Патент ссср 403052

!

403052

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 226970

Заявлено 25.II.1972 (№ 1751625/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 8.1V.1974

М. Кл. H 03k 13/17

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий

УДК 681 325(088 8) Авторы изобретения

Г. Г. Живилов, В. В. Островерхов и Э. П. Тихонов

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

В ЦИФРОВОИ КОД

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в преобразователях напряжения в код.

По основному авт. св. № 226970 известен преобразователь напряжения в цифровой код с автоматическим квантованием напряжения во времени.

Недостатком известного устройства является то, что при росте интервала квантования погрешности восстановления входного сигнала не соответствует рациональной (оптимальной) величине.

С целью повышения точности преобразования измеряемого сигнала с широким частотным спектром в предлагаемое устройство дополнительно введен логический блок, входы которого соединены с частью выходов накопителя временного интервала, а выходы подключены соответственно к одному из входов цифро-аналогового преобразователя, к устройству управления и одному из входов сравнивающего устройства.

На чертеже дан предлагаемый преобразователь.

Устройство работает следующим образом.

Под действием сигнала «внешний звук» в момент времени устройство переходит в исходное положение (сбрасывается) и производится преобразование (измерение) входного сигнала с „методом поразрядного уравновешивания в момент времени 8 + t„p, где

4р — время измерения сигнала U.; поразрядным взвешиванием.

В измерении сигнала U„ó÷àñòâóþò следующие узлы: сравнивающее устройство 1, устройство управления 2 и цифро-аналоговый преобразователь 3.

После первоначального сброса всей схемы прибора в накопителе временного интервала

10 4 (реверсивном счетчике) и счетчике 5 записывается максимальное число N,, соответствующее минимальному времени квантования

Т„„„. Логический блок 6 подключен к части параллельных выходов реверсивного счетчика

15 4 таким образом, что его первое срабатывание может произойти в том случае, когда интервал квантования при своем росте достигнет первой из заданных величин Ть второе срабатывание — при Т и т. д.

20 После измере|п1я входного сигнала U,(t+ t„ ) сигналом от устройства управления

2 происходит перезапись кода реверсивного счетчика 4 в счетчик 5, и с выхода устройства управления 2 на вход счетчика 5 поступают

25 тактовые импульсы. В результате этого в»омент времени 1+ 1„р+ Т,„„, на выходе счет чика 5 образуется сигнал, подаваемый в уст. ройство управления 2, по которому определяется знак приращения входного сигнаЗО ла У„.

493352

В случае, если и„(+ „,) = U, (t + „,) < и„(+ „,-+- T„,„„), то от сравнивающего устройства 1 через устройство управ".å tèë 2 и логическое устройство

7 подается сигнал на источник 8 дополнительных образцовых напряжений. В результате этого па следующем такте, т. е. в момент времени /+ 4р+ Т„„„, + At> где At — время, равное длительности одного такта преобразователя, к напряжению U, (напряжение на выходе цифро-аналогового преобразователя) прибавляется заданное напряжение ошибки восстановления ЛУ,.

На этом же такте в момент времени

t+ 4р+ Т„„„+ At с помощью сравнивающего устройства 1 сравниваются напряжения

x(t+ tny+ TMBH+ At) с 7 + 7

В случае, если 7д (+ п,) + мин + ) ) . 0 + - ь ) то на этом же такте сигналом от сравнивающего устройства 1 через устройство управления 2 и логическое устройство 7 подается сигнал в реверсивный счетчик 4 на «сложение», т. е. на уменьшение интервала квантования Т на отрезок At. Однако в исходном состоянии в реверсивном счетчике 4 записывается число

Л„„;,, соответствующее минимальному интервалу квантования Т„„, поэтому после первого изменения всегда выполняется условие

U„(t+ t„p+ T„„„+ At)(Up+ AU, и в реверсивный счетчик 4 будет подаваться сигнал на «вычитание», т. е. на увеличение интервала квантования Т„„„на величину At.

После подачи сигнала в реверсивный счетчик 4 на измерение интервала квантования устройство управления 2 вырабатывает сигнал, соответствующий времени начала следующего измерения входного сигнала U.„. Далее следуют процессы формирования интервала квантования Т, определения знака приращения текущего значения входного сигнала U„, изменение интервала квантования и т. д.

С ростом интервала квантования (с уменьшением числа V на реверсивном счетчике) и достижением им величины Т, (т. е. достижение числом Ж некоторого значения Л,) срабатывает логический блок 6. Сигналом с логического блока 6 в устройстве управления 2 увеличивается длительность тактов преобразования At, например, вдвое, в сравнивающем устройстве 1 растет чувствительность (подключается дополнительный усилитель или изменяется отрицательная обратная

1Q связь) и в цифро-аналоговом преобразователе

3 включаются в работу дополнительные младшие разряды. Все это повышает точность измерения входного сигнала U„, за счет увеличения времени измерения преобразователя

1S t„,,„и изменения его структуры, оставляя прежней величину возможного изменения At интервала квантования. Величина изменения интервала квантования At может быть увеличена также, например, вдвое, но при этом сле20 дует тактовую частоту, которая используется для реализации интервала квантования, оставить неизменной.

При дальнейшем росте интервала квантования и достижении им заданной в логическом

25 блоке 6 величины Т2 следует дальнейшее повышение точности измерений сигнала U и т. д.

При расширении спектра входного сигнала в область высоких частот процесс возрастания

ЗО инструментальной погрешности и уменьшения динамической погрешности преобразователя напряжения в цифровой код идет в обратном порядке.

35 Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в цифровой код по авт. свид. № 226970, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преоб4О разования измеряемого сигнала с широким частотным спектром, в него дополнительно введен логический блок, входы которого соединены с частью выходов накопителя временного интервала, а выходы подключены соот45 ветственно к одному из входов цифро-àíà loгового преобразователя, к устройству управления и одному из входов сравнивающего устройства.

Редактор М. Афанасьева

Составитель A. Белов

Техред А. Камышникова

Корректоры: М. Коробова и В. Петрова

Заказ 675 11 Изд. М 204б Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делана изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Рау.нская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2