Стробоскопический аналого-цифровой преобразователь

Стробоскопический аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П M С А Н И И 748864

И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

Союз Соеетскии

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26.06,78 (21) 2633775/18-21 (51) Щ. Кл.

Н 03 К 13/75 с присоединением заявки,%—

Гоеударстввииый комитет

СССР (23) ПриоритетОпубликовано 15,07.80. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18,07,80 (53) УДК681.325 (088.8) ио делам изобретений и открытий

М. М. Гельман, Е-А. К. Багданскис, А. И. Найденов и P.-В. П. Поцюс (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛОГО ЦИФРОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах для кодирования повторяющихся сигналов в щиро ком диапазоне уровня и спектра этих сигналов.

Известен аналого-пифровой преобразователь, в котором используются блоки преобразования переменного напряжения в ,.=.постоянное $1).

Недостатками устройства являются

1О сравнительно невысокая точность преобразования и ограниченный диапазон входных сигналов по уровню и спектру частот.

Известен также стробоскопический аналого-дифровой преобразователь, содержа15 щий реэистивный делитель напряжения, к каждой ступени которого подключен измерительный компаратор (2j.

Однако устройство имеет недостаточную точность кодирования.

Цель изобретения — увеличение точности кодирования повторяющихся сигналов в широком диапазоне их уровня и частотного спектра.

Указанная дель достигается тем, что в аналого-пифровой преобразователь, со- ° держащий блок регистрадии, регистр кода, резистивный равноступенчатый делитель, измерительные компараторы, введены последовательно соединенные с инхронизатор, генератор пилообразного напряжения и хомпаратор, последовательно включенные делитель числа сигналов и генератор ступенчатого напряжения, линейный аналоговый ключевой элемент, синхронизатор, элемент И-НЕ, реверсивный генератор ступенч атого напряжения, последовательно соединенные элемент временной задержки и импульсный ключевой элемент, два эле мента ИЛИ, формирователь сигнала блокировки, причем выход генератора ступенчатого напряжения соединен с импульсным входом компаратора, выход линейного аналогового ключевого элемента соединен с первыми входами измерительных компараторов, а входы управления соединены соответственно с выходами синхронизатора, компаратора и блока регистрации, а

3 748864 ьного кодирования дискретных аналоговый вход соединен с входом синх- параллельн i po ронизатора, первый выход реверсивного значений входной велич вх дно величины, которые пере генератора ступенчатогб йайряженйсое- даются через л и й ерез лине ны аналоговый клю динен со вторым входом блока регистрации, чевой элемент 2 на х ент на входы компараторов 8 второй вых д соединен со входом" резис- Количество с-,- спея и б ество с рпене делителя выбирают в тивного равноступенчатого делителя, пер соответствии с треб ем ии с тр уемым числом уровней вый axoll подсоединен к выходу ьзмери- квантования, и вели ин я, и величину единичного "кванта тмьного компаратора На вхопе резистив- задают исходя из допус и из допустимо погрешйости ного равнос гупенчатого делителя, а вто- преобразования выбором сту вь ором ступени найряже- рой вход через элемент И-HE соединен 1е ния генератора 12. При этом диапазон "сгв61ходом измерительного компаратора входной величины разделяется на ряд в цепи последней ступени резистивного условных пределов, отличающихся между равноступенчатого делителя, первый и собой. 8 соответствии с словными и второй входы реверс:иеного гейератбра делами устанавливают уровни ступеней ступенчатого напряжения через первый 15 BbrxojtHopo напряжения реверсивного генеэлемент ИЛИ соединены с входом формиро- pampa 12. вателя сигнала блокировки и первьп1 вхо- Синхронизатор 3, генератор 4 пилодом второго элемента ИЛИ, выход кото- образного найряжения, компаратор 5 и рого соединен с управляющим входом генератор 6 в cooòâåòñòâèè с поступаюрегистра кода, а второй вход соединен 20 п1ими на вход устройства сигналами форс выходом блока регис:трации, третйй вход " мируют сетку стробимпульсов, каждый которого соединен с выходом импульсного из которых по времени сдвинут относи. ключевого элемента и входом делителя тельно соседнего на величину на величину, эквивачисла сигналов, первый вход импульсного лентную шагу временной дискретизации иг ала. аг дискретизации заключевого элемента соединен с выходом 25 входного сигнала Шаг дис р формирователя сигнала блокировки, а вы- дают выбором napaMe po об па аметров пило разного ход элемента врем иной задержки соединен напряженйя генератора 4 и величины с выходом компаратора. ступеней напряжения генератора 6. При

На чертеже приведена структурная изменении выходного напряжения генеэлектрическая схема устройства, Схема 30 ратора 6, момент равенства этого Напустройства содеРжит измерительнУю айпи ряжбйия с пилообразным напряж

1 л ей и азным напряжением, лине ны аналоговый ключевой элемент генератора 4 фиксируемый комп 5. р емы компаратором

2, синхронизатор 3, генератор 4 пилообразного напряжения, компаратор 5, ге- появ"ен"ем пРеобРазуемогб- crrrrraла ;-. нератор 6 ступенчатого напряжения, дели- у5 и налом сийхРонизатора 3 ozrrpbraaemrr -":- :"-,, тель 7 числа сигналов, измерительные линейный аналоговый ключевой enjjjerry компараторы 8, резистивный равноступен- 2, одйовременнo запускается генератор j"- =: чатый делитель 9, элемент 10 И-НЕ, 4 после чего формируется стробимпуль 1, "," элемент 11 ИЛИ, реверсивный генератор которым линейный аналоговый ключевой :;=.-: =

12 ступенчатого напряжения с шинами 13 4е элемент 2 вновь запирается, 3а фoble" и 14 реверса, кодовой шиной 15 и ан ®уток Времени между сигйалами синхро логовой шиной 1 6, регистр 1 7 кода, эле низ а и стробимпульсом на выходе мент 18 ИЛИ, элемент 19 временной за- ключевого элемента 2 йоявляется част . :,,=,, держки, формирователь 20 сигнала блоки a"orrrro о сигнала, дйскретное значение

Ровки, ймпУльсный ключевой элемент 21, 45 которого в м Мейт появления стробимблок 22 регистрации. пульс à фиксируеъзя измерительными компараторами 8. Сигналы сработавших в в виде единичного кода

Устройство работает следующим обра- компаратожв 8 перадаются в регистр 17 кода и по. заВ исходном состоянии линейный анало- держанному в элементе 19 стробимпульговый ключевой элемент 2 закрыт им- су переданно ному через ключевой элемент пульсный ключевой элемент 21 открыт, 21 в блок 22

-выхойное н в лок регистрации происходит е ь в лок регистрации. С дное напряжение генератора 6 равно их перепис б 22 нулю, а выходное напряжение реверсивного началом цикл а переписи кода блок 22 генератора 12 равно вепйчине условного реги ации и тра е1 ет значение своего младшего предела. — - - — — -- — си млад . — ---- - - - - ------- — сигнала, подводимого к одному из входов мерительное комцараторы 8, påâ"eð-- управле ия ли и сивный генератор 12 и резистивный равно- вого элемента 2, чем блокируется его ступенчатый делитель 9 образуют блок отпирание при возможном поступлении,5 74 AR преобразуемою сигнала на вход устройства на все время переписи кода. С окончанием цикла переписи указанный сигнал блока 22 вновь принимает значение, при котором разрешается действие линейного аналогового ключевого элемента 2 и при изменении этого же сигнала через элемент

18 ИЛИ регистр 17 сбрасывается в нуле-

64 повторяющихся сигналов в широком диапазоне их уровня и частотного спектра, введены последовательно соединенные синхронизатор, генератор пилообразного напряжения и компаратор, последовательно включенные делитель числа сигналов и генератор ступенчатого напряжения, линейный аналоговый ключевой элемент, синхронизатор, элемент И-НЕ, реверсивный генератор ступеичатого напряжения, последовательно соединенные элемент временной задержки и импульсный ключевой элемент, два элемента ИЛИ, формирователь сигнала блокировки, причем выход генератора ступенчатого напряжения соединен с импульсным входом компаратора, выход линейного аналогового ключевого элемента соединен с первыми входами измерительных компараторов, а входы управления соединены соответственно с выходами синхронизатора, компаратора и блока регистрации, а аналоговый вход соединен с входом синхронизатора, первый выход реверсивного генератора ступенчатого напряжения соединен со вторым входом блока регистрации, второй выход соединен со входом резис-тюного равноступенчатого делителя, первый вход подсоедйнен к выходу измерительного компаратора на входе резистивного равноступенчатого делителя, а второй вход через элемент H-HE соединен с выходом .измерительного компаратора в цепи последней ступени реэистивного равноступенчатогб делителя, первый и второй входы реверсивного генератора ступенчатого напряжения через первый элемент ИЛИ соединены с входом формирователя сигнала блокировки и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим -входом регистра кода, а второй вход соединен с выходом блока регистр. рации, третий вход которого соединен с выходом импульсного ключевого элемента и входом делителя числа сигналов, первый вход импульсного ключевого элемента соединен с выходом формирователя сигнала блокировки, а вход элемента временной задержки соединен с выходом компаратора.

1. вое состояние. .Если входная величина йревышает уста-10

=йовлейный условный предел, то срабатыва ет измерительный компаратор 8, подключенный: к выходу реверсивного генератора 12, а если входная величина станет меньше единицы младшего разряда кода, <5 то не сработает ни один из кампараторов 8 ж:. ;@@ :,=.и "элеМ ейт 10 -HE выдаст единичный сигнал. В обоих случаях реверсивный

"., "::- --:- --: -:генератор 12 переключается и на его выходе появляется напряжение в соответст ?О д- - . - . вии с новым условным пределом входной величины. Так как при выходе входной в личины за установленный условный предел результат кодирования может исказиться, Ф . то при любом преключении реверсивного 25 генератора 12 сигналом элемента 11 ИЛИ запускается формирователь 20 сигнала блокировки импульсного ключевого элемента 21. Благодаря задержке стробимпульса в элементе 19 ключевой элемент 21 за- 30 пирается до появления стробимпульса на его входе. Сигнал блокировки формирователя

20 длится до завершения действия стробимйут ьса на вхо*де ключевого элемента 21 и пе- ° реключения реверсивного генератора 1 2. 35

4 Одновременно с запуском формирователя 20 сигналом элемента 11 ИЛИ через второй элемент 18 ИЛИ регистр 17 кода

-:-: сбрасывается в нулевое положение. Тем

ММА "ЫК " с.

Самым исключается передача искаженного 40

- кода в блок 22 регистрации, а также воздействие стробимпульса íà цепь запуска

9.;.;-.,"-; - генератора 6 через делитель 7.

Формул а изобретения

Стробоскопический аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок регистр рации, первый вход которого соединен с выходом регистра кода, реэистивный равноступенчатый делитель, подключенный одним зажимом к общей шине устройства, измерительные компараторы, первые входы которых соединены между собой параллельно, вторые входы измерительных компараторов подключены к соответствующей ступени резистивного равноступенчатого делителя, а выходы подсоединены к входам регистракода, отличающийся тем,что,с целью увеличения точности кодирования

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Волгин Л, И. ИзМерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. М., Советсткое радио, 1977.

2. Галушкин А. И. и др. Оперативны обработка экспериментальной информации, М., Энергия, 1972, с. 34-37, рис. 111.

74 8864

Составитель А. Титов

Редактор О. Колесникова Техред М. Кузьма Корректор E. Папп

Закаэ 4384/22 Тираж 995, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб» д. 4/5 филиал ГОП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4