Аналого-цифровой преобразователь

Авторы патента:

H03M1 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)

Изобретение относится к технической кибернетике, а конкретно к преобразователям формы представления информации. Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет исключения влияния нестабильности источника опорного напряжения . Для этой цели в аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные блок компараторов 1, регистр памяти 2 и дешифратор 3, причем неинвертирующий вход каждого компаратора соединен с источником 4 входного напряжения, а инвертирующий вход каждого компаратора через резисторный делитель напряжения 6 связан с источником 5 опорного напряжения, введен усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления при этом вход усилителя подключен к источнику входного напряжения, выход усилителя соединен с неинвертирукщим входом каждого компаратора, а управляющий вход усилителя связан с источником опорного напряжения. 1 ил. « (Л Од 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 5 (5D 4 H 03 M 13/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3803475/24-24 (22) 26.10.84 (46) 30.03.87.Бюл. М 12 (72) И.М.Петренко и И.А.Тосканов (53) 621.373 (088,8) (56) Заявка Великобрита.:)нн М 1282729, кл. Н 03 К 13/20, опублик. 1972. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технической кибернетике, а конкретно к преобразователям формы представления информации. Целью изобретения является повышение точности преобразова. ния за счет исключения влияния не стабильности источника опорного напряжения. Для этой цели в аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные блок компараторов I, регистр памяти 2 и дешифратор 3, причем неинвертирующий вход каждого компаратора соединен с источником 4 входного напряжения, а инвертирующий вход каждого компаратора через резисторный делитель напряжения 6 связан систочником 5 опорного напряжения, введен усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления при этом вход усилителя подключен к источнику входного напряжения, выход усилителя соединен с неинвертирующим входом каждого компаратора, а управляющий вход усилителя связан с источником опорного напряжения. I ил. &

По

П (4) Й K„d U

Т о (5) 15

Кр ь (6) d K вЂ” вЂ” вЂ” К

d U, или d U.

Д К Р о вЂ” К.d U о (7) (8) 35

Кч К <1 По у о

К1 К Uo

d U

Р,, U, (3) 1 13

Изобретение относится к техничесГ кой кибернетике, а конкретно к преобразователям формы представления информации.

Цель изобретения вЂ” повышение точности преобразования эа счет исключения влияния нестабильности источника опорного напряжения.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого аналогоцифрового преобразователя.

Аналого-цифровой преобразователь содержит блок 1 компараторов, регистр 2, дешифратор 3, источник входного напряжения 4, источник опорного напряжения 5, делитель напряжения 6, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления 7.

Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.

B исходном состоянии, когда напряжение источника 4 входного напряжения равно нулю, источник 5 опорного напряжения через реэисторный делитель 6 напряжения задает пороги срабатывания на инвертирующих входах компараторов 1. Входное напряжение поступает на вход усилителя 7, :а выходное напряжение усилителя 7 прик. вЂ” . ладывается к неинвертирующим входам компараторов I. При превышении выходным напряжением усилителя 7 порогов срабатывания, у соответствующихкомпараторов изменяется выходное состояние, которое запоминается в регистрах 2 памяти, а дешифратор 3 преобразует это состояние в выходной код аналого-цифрового преобразо- вателя.

Уравнение преобразования для описанного АЦП имеет вид rg&K..ФЕ, K„N U ьк П (2) где KÄ вЂ” коэффициент усиления усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления.

Непосредственно из выражения 2 ) не следует, что влияние исключено.

Чтобы показать это,. применим метод логарифмирования-дифференцирования, который позволяет определить относительное изменение значения функции при изменении ее аргументов.

Логарифмируя правую и левую части выражения (2) получим

In N Ä= 1п К„+ 1п N + 1пБ „- 1nU, 00633 2

При дифференцировании считаем, что

= сопя и N = const тогда получим

Иэ соотношения,(4 ) следует, что условием независимости точности пре® образования от нестабильности источника опорного напряжения является выполнение равенства

Поскольку коэффициент усиления К„ прямопропорционален величине опорного напряжения Б- (линейная эа° висимость)-, то выражение для К

;можно представить в следующем виде где К вЂ” коэффициент регулирования, ! определяемый крутизну pery25 лировочной характеристики усилителя 7.

Из выражения (6) находим

После подстановки в (5) выражений (6) и (8), получим т.е. в описанной схеме исключено

40 влияние нестабильности источника опорного напряжения на точность преобразования.

Таким образом, предлагаемый преобразователь, а именно введение усилителя с регулируемым коэффициентом усиления позволяет избавиться от влияния нестабильности источника опорного напряжения на точность преобразования, не прибегая к непосредственной стабилизации опорного напряжения.

Достоинством предложенного АЦП является то, что усилитель с регули55 руемым коэффицентом усиления, установленный на входе АЦП может выполнять функцию масштабного преобразователя, что создает ряд преимуществ при построении многоканальных систем

Фо рмула

Составитель В. Базовкин

Редактор И.Сегляник Техред А.Кравчук Корректор M.Ïîæî

Заказ I160/56 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4

3 l300633 4 обработки информации с точки зрения блока компараторов через делитель балансировки каналов. напряжения соединены с источником опорного напряжения, вход усилии з о б р е т е н и я теля с регулируемым коэффициентом усиления подключен к источнику

Аналого-цифровой преобразователь, входного напряжения, о т л и ч а юсодержащий усилитель с. регулируемым шийся тем, что, с целью повыщекоэффициентом усиления, делитель нап- ния точности преобразования путем ряжения, последовательно соединен- исключения влияния нестабильности ные блок компараторов, регистр и де- Я источника опорного напряжения, управшифратор, неинвертирующие входы бло- ляющий вход усилителя с регулируемым ка компараторов соединены с выходом коэффициентом усиления подключен неусилителя с регулируемым коэффицнен- посредственно к источнику опорного том усиления, инвертирующие входы напряжения °

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для отработки и определения эффективности программноаппаратных средств контроля и обеспечения надежности работы ЭВМ

Устройство для контроля дешифраторов // 1298924

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Многоканальный преобразователь кода во временной интервал // 1298922

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике

Преобразователь код-временной интервал // 1298921

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах преобразования и кодирования информации

Аналого-цифровой функциональный преобразователь // 1298920

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, в системах сбора и обработки информахдаи, в измерительных устройствах

Многоканальный преобразователь напряжение-код // 1298919

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах прецизионной коммутации и преобразования аналоговых сигналов, а также в системах сбора и обработки информации

Преобразователь угла поворота вала в код // 1298918

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для связи системы автоматического управления с аналоговыми источниками информации

Способ контроля преобразователя угла поворота вала в код и устройство для контроля преобразователя угла поворота вала в код // 1298917

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля преобразователя угла поворота вала в код

Устройство для измерения времени установления выходного сигнала цифро-аналоговых преобразователей // 1298916

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля динамических параметров цифроаналоговых преобразователей (ЦАП)

Цифроаналоговый преобразователь // 1297228

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения цифроаналоговьпс и аналого-цифровых преобразователей в интегральном исполнении

Оптоинтегральный цифровой датчик линейных микроперемещений // 2101858

Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям (АЦП) и измерительной технике и может применятся при измерениях в машиностроении

Уравновешивающий аналого-цифровой преобразователь // 2101859

Изобретение относится к устройствам сопряжения аналоговых и цифровых сигналов, а именно к аналого-цифровым преобразователям уравновешивающего типа, и может быть использовано для обработки электрокардиограмм, электроэнцефалограмм, а также других аналоговых сигналов в медицине и других отраслях науки и техники

Датчик первичной информации // 2101860

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизации измерения и контроля различных неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы из энергии внешнего источника одного вида в энергию электрическую, используемую в системах сбора и обработки данных и в системах управления, работающих в реальном масштабе времени измерения

Датчик первичной информации // 2101860

Генератор локаторов поля галуа gf(q*99m) // 2103817

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к выполнению операций в полях Галуа, например, в устройствах декодирования кодов Рида-Соломона

Цифровой преобразователь перемещения для реверсирования электроприводов // 2105342

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматизации управления реверсивными электроприводами протяженных конвейеров возвратно-поступательного движения

Устройство для двухуровневого квантования изображений // 2106745

Способ преобразования аналоговых сигналов в цифровые и преобразователь аналогового сигнала в последовательность цифровых сигналов // 2107388

Изобретение относится к способу обработки цифровых сигналов, а точнее к процессам и схемам преобразования аналоговых сигналов в цифровые представления этих аналоговых сигналов

Модулированный подмешиваемый псевдослучайный сигнал // 2107389

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системе преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую

Способ измерения угла поворота вала // 2107390

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством