Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистмиеских

Республик (ii 666640

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВДЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19.12.74 (21) 2085621/18-21 (51) M. Кл.

Н 03 К 13/02 с присоединением заявки № 2087139/18-21

Государственный ноинтет ссср ао долам нзобрвтоннй н отхрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.79. Бюллетень № 21

Лата опубликования описания 05.06.79 (53) УЛ,К

681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. К. Мазуренко и К. П. Покровский (71) Заявитель (54) АНАЛОГΠ— ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной тех- нике.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий компаратор, блок управления, ðåгистр, цифроаналоговый преобразователь (1) .

Однако этот аналого-цифровой преобразователь имеет большое количество шагов, в ходе которых происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой эквивалент,что приводит к увеличению среднего времени преобразователя.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом устройства стробирования и запоминания, три группы компараторов, выходы которых соединены с соответствующими входами устройства регистрации информации (21.

Однако это устройство имеет большое среднее время преобразования.

Цель изобретения — уменьшение среднего времени преобразования.

Это достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор импуль2 сов, устройство стробирования и запоминания, три группы компараторов, устройство регистрации информации, введены три генератора линейно-изменяющегося напряжения, шесть вентилей, блок управления, устройство сброса, устройст5 во сравнения, источник тока заряда, источник тока разряда, причем выход устройства стробирования и запоминания соединен с первым входом устройства сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого генератора линейно10 изменяющегося напряжения и с входами первой группы компараторов, а выход соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, информационные выходы трех групп компараторов соединены с информационными входами блока управления, первый выход блока управления соединен с входом устройства сброса, три выхода которого соединены соответ ственно с первыми входами трех генераторов линейно-изменяющегося напряжения, вторые и третьи входы которых через вентили соединены соответственно с выходами источников тока заряда и разряда, управляющие входы вентилей

666640

3 соединены с управляющими входами блока управления.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая cxew eTponetee; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие процесс преобразования, Аналого- цифровой преобразователь содержит . генератор импульсов. 1, устройство 2 стробирования и запоминания, устройство 3 сравнения, блок управления 4, генератор 5 — 7 линейно-нз- 10 меняющегося напряжения, источник 8 тока заря1ца, источник 9 тока разряда, вентили 10 — 15, компараторы 16, устройство 17 регистрации информации 4 и устройство 18 сброса.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с сигналами, формируемыми блоком 4, происходит попеременный заряд и разряд генераторов 5 — 7 линейно-изменяющегося напряжения от источников 8 и 9. В момент времени tr, соответствующий поступлению очередного стробимпульса на устройство 2 и на вход блока 4, блок 4 формирует сигнал, который открывает вентиль 10, при этом происходит заряд генератора 5 линейно-изменяющегося напряжения от источника 8. К моменту време:н tq генератор 5 линейно-изменяющегося напряжения заря ™ается до величины напряжения,равного величине напряжения на выходе устройства 2, после чего срабатывает устройство 3. В

1 соответствии с сигналом устройства 3 блок 4 формирует по определенному алгоритму сигналы, выключающие вентиль 10 и включающие вентили 13 и 11. Когда вентиль 13 открыт, происходит разряд генератора 5 линейно-изменяющегося напряжения ot источника 9, а так как вентиль 11 также открыт — заряд генератора линейно-изменяющегося напряжения 6 от источника 8. В момент времени t3 один из компараторов 16, подключенных к выходу генератора

5 линейно-изменяющегося напряжения и фикси- 40 рующих значение напряжения íà его выходе, изменит свое состояние, блок 4 в соответствии с определенным алгоритмом формирует сигналы, выключающие вентили 13 и 11, включающие вентили 14 и 12. Одним из сигналов блока 4 возбуждается устройство 18, которое выдает сигнал на сброс генератора линейно-изменяющегося напряжения 5.

Таким образом, разница напряжений в моменты времени t и тзфиксируется генератором линейно-изменяющегося напряжения. Дальнейшее преобразование напряжения происходит по аналогии с приведенным выше описанием работы преобразователя для одного такта.

Сущность способа аналого-цифрового преобразования состоит в следук цем.

Положим имеется единичная выборка аналогового сигнала, которую необходимо представить цифровым кодом (фиг. 2). В момент вре(г с" ф 1

4 мени t, происходит заряд генератора линейноизменяющегося напряжения ог источника тока заряда. К моменту времени t генератор линейно-изменяющегося напряжения заряжается до величины Оо, и с этого момента происходит разряд генератора линейно-изменяющегося напряжения от источника тока разряда и заряд другого генератора линейно-изменяющегося напряжения от источника тока заряда. В момент вре. мени t3 значение напряжения 00 будет определено с точностью дискрета P-сетки, а ошибка преобразования, т. е. разница напряжений

0(т ) — 0(тз), обусловленная дискретом Р-сетки, будет зафиксирована вторым генератором линейно-изменяющегося напряжения, увеличенная в раэ.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом устройства стробирования и запоминания, три группы компараторов, выходы которых соединены с соответствующими входами устройства регистрации информации, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения среднего времени преобразования, в него дополнительно введены три генератора линейно-изменяющегося напряжения, шесть вентилей, блок управления, устройство сброса, устройство сравнения, источник тока заряда и источник тока разряда, выход устройства стробирования и запоминания соединен с первым входом устройства сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого генератора линейно-изменяющегося напряжения и с входом первой труппы комнараторов, а выход соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, информационные выходы трех групп компараторов соединены с информационными входами блока управления, первый выход блока управления соединен с входом устройства сброса, три выхо да которого соединены соответственно с первыми входами трех генераторов линейно-изменяющегося напряжения, вторые и третьи входы которых через вентили соединены соответственно с выходами источников тока заряда и разряда, а управляющие: входы вентилей соединены с управляющими выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис Э. Т. "Преобразователи информашя для ЭЦВУ",,M., "Энергия", 1970, с. 335-350.

2. "Преобразователи информации в аналогоцифровых вычислительных устройствах и системах", под ред. Г. H. Петрова, М., "Машиностроение", 1973, с, 210.

666640 и

2 3 Д

Заказ 3206/44

Тирак 1059 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушск".я наб., д. 4/S

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

Сси - A. Т:TOB

Редактор А. вымелькни Техред О. Андрейко Корректор С. Шекмар