Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сееюэ Севэятсиия

Соц аяистнческин

Ресяублик (<} 624363

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву2 (51} М. Кл.

Н 03 К 13/02 (22} Ззявлено24.01.77 (2t j 2446014/18-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано15.09.78.Бюллетень №34 (45) Дата опубликования описания 04.08.78

Гасудврственний ноннтет

Совета Мнннстроо СССР ее делан нзобретеннй н еткрытнй (SS) УДК 681.3Ю (088.8) (72) Автор изобретения

В. fI. Стокай

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЭОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий фазоврашатель, генератор опорного напряжения, блок пороговых элементов, шифратор, блок регистра числа (1).

Однако, быстродействие такого устройства невелико.

Известен аналого-цифровой преобразова- 10 тель, содержащий рабочий фазоврашатель, выхоц которого соединен с первыми вхоцами ключа первого и второго блоков пороговых элементов, выходы первого и второго блоков пороговых элементов через 15 шифраторы соединены с входами первого и второго блоков регистра числа, второй вход первого блока пороговых элементов соединен с выходом генератора опорного напряжения и с первым входом рабочего фазоврашателя, второй вход которого соединен с выходом блока компенсирующего тока, второй вход второго блока пороговых элементов соединен с выхоцом ключа, второй вхоц которого соецинен с выхоцом блока управления, вход блока компенси-. рующего тока соединен с выхоцом первого блока регистра числа (2).

Однако это устройство имеет низкое быстродействие.

Целью изобретения является повыше— ние быстроцействия.

Цель достигается тем что в аналогоцифровой преобразователь, соцержащий рабочий фазовращатель, ключ, блок управления, генератор опорного напряжения, два блока пороговых элементов, два шифратора, цва блока регистра числа, блок компенсирующего тона,.введены дешифратор, дифференциальный усилитель, коммутатор, причем выход дифференциального усилителя соецинен со вторым входом блока компенсирующего тока„первый вхоц дифференциального усилителя соединен с выходом рабочего фазовращателя, а второйс выходом коммутатора, первый выход которого соецинен с управляющим выходом первого блока пороговых элементов, второй вход коммутатора и третий вхоц второго блока пороговых элементов сое624361

25 динен с выходом дешифреторе, вхоц которого соединен с выхоцом первого блока регистра числа.

Структурная электрическая схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Аналого-цифровой преобразователь содержит рабочий фазовращатель 1, генератор 2 опорного напряжения, грубую ступень преобразования, состоящую из последовательно включенных блока пороговых элементов 3, шифратора 4 и блока регистра числа 5, блок компенсирующего тока 6, ключ 7, точную ступень преобразователя, состоящую из последовательно включенных блока пороговых

15 элементов 8, шифратора 9 и блока регистра числа 10, дешифратор 11, коммутатор 12, дифференциальный усилитель

13, блок управления 14.

На вход коммутатора 12, управляе20 мого дешифратором 11 (который, в свою очередь, управляется блоком регистра числа 5 грубой ступени преобразования) с блоке пороговых элементов 3 грубой ступени преобразования поступают опорные напряжения с фазовыми сдвигами, соответствующими значениям порогов

:грубой ступени преобразования.

На вход дифференциального усилителя

13 поступает напряжение с выхода рабочего фазоврашателя 1, сцвиг фазы которого пропорционален величине преобразуемого сигнала. На второй вход дифференциального усилителя 13 с выхоца коммутатора 12 в соответствии с номером наибольшего из сработевших порогов грубой ступени (т, е. в зависимости от коце в блоке регистра числа 5) поступает опорное напряжение с соответствующим фазовым сцвигом.

Одновременно по команде цешифратора

11 происходит соответствующая перестройка пороговых элементов в блоке пороговых элементов 8 точной ступени преобразования.

Выходное напряжение дифференциального усилителя 13 иммет такие уровень и полярность, которые разрешают блоку компенсирующего тока 6 генерировать нарастающий ток в обмотку компенсации рабочего фазовращения 1. При этом происхоцит сдвиг фазы напряжения на выхоце рабочего фазоврашателя 1 в направлении уменьшения значения сцвига фазы.

Как только этот сдвиг фазы станет рав55 ным значению старшего из сработавших порогов грубой ступени выхоцное напряжение дифференциального усилителя

l3 изменяет свою величину и полярность, запрещая блоку компенсирующего тока 6 увеличивать компенсирующий ток и производить дальнейшую компенсацию сдвига фазы опорного напряжения на выхоце рабочего феэоврешателя 1.

Дифференциальный усилитель 13 опрецеляет интервал времени, в течение к.— торого блок компенсирующего тока 6 генерирует нарастающий ток в обмотку компенсации рабочего фазоврашателя 1, и интервал времени, в течение которого происходит компенсация сдвига фазы опорного напряжения HB выхоце рабочего фаз оврашетеля.

Дифференциальный усилитель 13 выполняет функцию ограничителя величины компенсирующего тока на заданном уровне (который остается неизменным до окончания процесса преобразования) .

В результате начальная настройка блока пороговых элементов точной ступени преобразования оказывается совмещенной с уровнем старшего из сработавших пороговых элементов грубой ступени.

В процессе кодирования необхоцимо выполнять две операции: изменять величину начальной настройки пороговых элементов точной ступени преобразования, т, е. кежцый рез за начальный уровень настройки пороговых элементов точной ступени преобразования принимать уровень старшего из сработевших порогов; производить перестройку пороговых элементов точной ступени преобразования, поскольку необхоцимо неодинаковые интервалы фазовых сдвигов каждый раэ дробить не несколько уровней неодинаковой величины.

Выполнение первой операции обеспечивается подачей опорного напряжения на блок пороговых, элементов точной ступени преобразования с выхоца рабочего фазоврешетеля 1.

Выполнение второй операции обеспечивается следующим образом; по коду в блоке регистре числа 5 грубой ступени на выхоце дешифратора 11 формируется управляющая команца, по которой оцин иэ интервалов фазовых сдвигов разбивается не несколько уровней неодинаковой величины — производится автоматическая перестройка пороговых элементов в блоке

8 точной ступени преобразования, Ф ормула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, соцержащий рабочий феэовращатель, выход, которого соецинен с первыми входами ключа первого и .второго блоков пороговых элементов, выхоцы первого и второ6243 го блоков пороговых элементов через шифраторы соединены с входами первого и второго блоков регистра числа, второй вхоц первого блока пороговых элементов соецинен с выхоцом генератора опорного напряжения и с первым входом рабочего фазоврашателя, второй вход которого соединен с выходом блока компенсирующего

Т0КВ второй вход второго блока порогD вых элементов соединен с выходом ключа, второй вход которого соединен с пер- 10 вым выходом блока управления, второй выход которого соединен с первым вхоцом блока компенсирующего тока, о т— личаюшийся тем,что,сцелью повышения быстродействия, в него введе- >5 ны дешифратор, дифференциальный усили- тель, коммутатор, причем выход дифференциального усилителя соединен со вторым вхоцом блока компенсирующего тока, пер-

61 6 вый вход цифференциального усилителя соединен с выхоцом рабочего фазоврашателя, а второй — с выходом коммутатора, первый вхоц которого соединен с управляющим выходом первого блока пороговых элементов, второй вход коммутатора и третий вход второго блока пороговых элементов соединен с выходом дешифратора вход которого соединен с выходом первого блока регистра числа.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Быстродействующий аналого-цифро, вой преобразователь сигналов низкого уровня, Измерительная техника, 1972, М 11, с. 2-10.

2. Многоканальный преобразователь сигналов от термопар и термометров сопротивления, Приборы и системы управления, 1972, Ж 8, с. 40-42.

Составитель А. Титов

Редакто И. Шубина Техред Н. Бабурка Ко ктор Q. Мельниченко

Заказ 5203/46 Тираж 1087 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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