Устройство стабилизации аналого-цифрового преобразователя

Устройство стабилизации аналого-цифрового преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()894855

ИЗОВееЕТЕН Ия к лвтовскомю свидитвльстаь

Союз Советски к

Социалистические

Республик (51) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10 ° 07 ° 79 (2! ) 2796049/18-21 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 03 К 13/02

91еудерстеенный комитет

СССР ае лелем изобретений н открытий

Опубликовано 30. 12. 81. Бюллетень 48

Дата опубликования описания 30. 12.81 (53) УДК 681 ° 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Лешинский и В. А. Худяков (71) Заявитель (g4) уСТРОйСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ АНАЛОГОЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к области ядерной электроники и используется в спектрометрии ядерных излучений.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий источник опорных сигналов, детектор, усилитель, АЦП, измерительное устройство (включающее е себя цифровой блок сравнения и регистр эталонного кода) и регулятор. В этом устройстве реперные сигналы преобразуются в АЦП в цифровой код, который затем сравнивается в цифровом блоке сравнения с эталонным кодом. Сигнал ошибки, полученный в результате сравнения, поступает на регулятор, который корректирует коэффициент преобразования

АЦП $1 ).

Недостаток данного устройстванизкое качество стабилизации в результате искажения реперных сигналов за счет шумов и наложений сигналов на входе аналого-цифрового преобразователя, 2

Цель изобретения - улучшение качества стабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство стабилизации аналого-цифрового преобразователя, содержащего аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с выходом регулятора коэффициента преобразования, первый выход - с первым входом цифрового блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом регистра эталонного кода, дополнительно введены источник эталонного напряжения, два элемента И, два инвентора, ключ, запоминающий триггер, аналоговый блок сравнения, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход — с выходом источ20 ника эталонного напряжения, а выходс первым входом ключа, второй вход которого соединен со вторым выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход - с первым входом запоминаю8948 щего триггера, второй вход - с третьим выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход — с первым входом первого элемента И и через первый инвертор с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом цифрового блока сравнения и через. второй инвертор со вторым входом первого элемента И, третьи выходы элементов И соединены 10 с четвертым выходом аналого-цифрового преобразователя, а выходы - с входами регулятора коэффициента преобразования, соединен со вторым входом второго элемента И. 15

На чертеже представпена блоксхема устройства.

Схема содержит АЦП 1, аналоговый блок 2 сравнения, запоминающий триггер 3, регулятор 4, цифровой блок 5 2о сравнения, источник 6 эталонного напряжения, ключ 7, элементы И 8 и 9, регистр 10 эталонного кода, инверторы 11 и 12.

Устройство работает следующим об- д разом.

Исследуемый сигнал поступает на вход АЦП и на аналоговый блок 2 сравнения, в котором он сравнивается с постоянным эталонным напряжением от источника 6. Цифровой код, соответствующий этому сигналу, поступает с первого выхода АЦП на цифровой блок

5 сравнения, в котором он сравнивается с эталонным кодом от регистра 10. 35

На выходе аналогового блока 2 сравнения сигнал появляется только в случае превышения исследуемым сигналом постоянного эталонного напряжения, а на выходе цифрового блока 5 сравнения сигнал появляется лишь в случае превышения соответствующим цифровым кодом эталонного кода. С выхода аналогового блока 2 сравнения сигнал подается через нормально от45 крытый ключ 7 на вход установки в состояние "1" запоминающего триггера 3, который предварительно устанавливается в состояние "0" логическим сигналом, соответствующим началу исследуемого сигнала с третьего выхода АЦП.

Сигнал с выхода запоминающего триггера 3 поступает на первый вход weмента И 9 и через инвертор 11 на первый вход элемента И 8. С выхода цифрового блока 5 сравнения сигнал подается на второй вход элемента И 8 и через инвертор 12 на второй вход элемента И 9. На третьи входы элементов

55 4

И 8 и 9 подается логический сигнал с четвертого выхода, конец АЦП. Выходные сигналы элементов И 8 и 9 поступают на входы регулятора 4, коэффициента преобразования, выходной сигнал которого подается на второй вход АЦП.

Если исследуемый сигнал на входе АЦП превышает эталонное напряжение от источника 6 и появляется сигнал на выходе аналогового блока 2 сравнения, который устанавливает запоминающий триггер 3 в состояние "1", а цифровой код этого сигнала на первом выходе АЦП оказывается меньше эталонного кода регистра 10, сигнала на выходе цифрового блока 5 сравнения нет, то появляется сигнал на выходе элемента И 9, и регулятор 4 коэффициента преобразования изменяет коэффициенты преобразования (или порог) АЦП в сторону. увеличения. Если сигнал на входе АЦП 1 меньше эталонного напряжения, а цифровой код этого сигнала на первом выходе АЦП превышает эталонный код, то, появляется сигнал на выходе цифрового блока сравнения, и возникает сигнал на выходе элемента И 8, и регулятор 4 коэффициента преобразования изменяет коэффициенты преобразования (или порог) АЦП в сторону уменьшения. Если для одного и того же сигнала на входе АЦП 1 появляются сигналы на выходах обоих блоков 2 и 5 сравнения или же на выходах обоих блоков 2 сравнения и 5 сигналы не возникают, коррекция не происходит. Коррекции не происходит также и при отсутствии сигнала с четвертого выхода АЦП, благодаря чему исключаются ложные сигналы коррекции при отсутствии преобразования по условиям отбора сигналов дискриминаторами нижнего и верхнего уровней

АЦП. Качество стабилизации определяется стабильностью источника 6 эталонного напряжения и порога аналогового блока 2 сравнения и не зависит от искажения исследуемых сигналов на входе АЦП. Коэффициенты преобразования (или порог) АЦП 1 определяется величинами эталонного напряжения и эталонного кода и может регулироваться изменением одной или обеих этих величин.

Условиями, необходимыми для работы устройства стабилизации, являются наличие непрерывного распределения исследуемых сигналов в области эта894855 Ь дйнен с входной шиной, второй входс выходом источника эталонного напряжения, а выход - с первым входом ключа, второй вход которого соединен . со вторым выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход " с первым входом запоминающего триггера, второй вход - с третьим выходом. аналого-циф" рового преобразователя, а выход - с первым входом первого элемента И и через первый инвертор с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом цифрово"

ro блока сравнения и через второй инвертор со вторым входом nepeoro элемента И, третьи выходы элементов И соединены с четвертым выходом анало- го-цифрового преобразователя, а выходы " с входами регулятора коэффициЗО ента преобразования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Крашенинников И,С, и др. Совре.менная ядерная электроника. М., Атом издат, 1974, т. 1, с.269-276 (прототип). лонного напряжения и их достаточно высокая частота с учетом максимально возможной скорости дрейфа коэффициента преобразования (или порога) АЦП 1 (последнее условие лучше выполняется 5 при увеличении входной загрузки АЦП).

Формула изобретения

Устройство стабилизации аналогоцифрового преобразователя, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с выходом регулятора коэффициента преобразования, выход - с первым входом цифрового блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом регистра эталонного хода, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения качества стабилизации, в него введены йсточник эталонного напряжения, два элемента И, два инвертора, ключ, запоминающий триггер, аналоговый блок сравнения, первый вход которого соеЗаказ 11507/86 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель А.Кузнецов

Редактор И.Ковальчук Техред 3. фанта Корректор В.Синицкая