Патент ссср 413616

, П И (: А Й И Е 4I36I6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаатс.:ии

СопNBп ::стиирис емх р оси f1 i и к

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое ((» нт, саиде! е. ьс1 ва . а

Заявлено 16.VII.1971 (№ 1683593 26-9) М. Кл, H 03k 13/17 с присоединением з»явки Ле

Государственный комитет

Совета Министров СССР пе делам изооретений и открытий

Пг ноп тст

Опубликовано 30.1.1974. Бюллетень К 4

УДК 681.325(088.8) Дата опубликования описания 6Х1.1974

Авторы изобретения

А. И. Воителев и И. А. Жигунов

Заявитель

ПАРАЛЛ ЕЛ Ь НО-ПОСЛ ЕДО ВАТЕЛ ЬН Ь1 Й

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области техники, занимающейся вопросами построения аналого-цифровых преобразова! елей.

В известных параллельно-последовательных аналого-цифровых преобразова елях, содержащих блок сравнивающих устройств, соединенный с блоком эталонных уровней и шифратором состояний сравнивающих устройств, регистры старших и младших разрядов, цифроаналоговый преобразователь, устройс во правления, узел упр вления режимом ко проля, источники эталонных сигналов тока и переключатели, для выполнения контроля работоспособнос1и преобразователя на всем диапазоне изменения входного сигнала требуется иметь достаточно большое количество источников эталонных сигналов и псрсключателей, число которых, как правило, равно количеству сравнивающих устройств. Это вызывает c) щественное увеличение прецизионного оборудования преобразователя, которое це используется непосредственно в процессе преобразования и уменьшает его надежность.

Цель изобретения — упрощение схемы аналого-цифрового преобразова1еля параллельно-последовательного типа, в котором осуществляется контроль работоспособности во всем диапазоне входного сигнала.

Это достигается введением в предлагаемый преобразователь схемы сравнения кодов и схемы определения м»кспм»льного зн»ненни кода регистра старших разрядов, выход н вхо,1 которой соединены соответственно с первым входом узла управления режимом контроля и

5 выходом регистра старших р»зрядов; посл дний соединен также с одним входом схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с выходом шифратора состояний сравнивающих устройств, а выход — — со вторым вхо10 дом узла управления режимом контроля, выход которого соединен с входом регистра старших разрядов.

На фиг. 1 представлен вариант схемы предлагаемого двухтактного параллельно-последо

15 вательного аналого-цифрового преобразователя; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая работу схемы предлагаемого преобразователя в режиме контроля его работоспособности.

20 На вход 1 блока 2 сравнивающих ус!ройс! п преобразователя поступает входной сигнал тоKB и выходной сигнал с цнфро-аналогового преобразователя 3, включенного в пень оо ратной связи. Преобразователь содержит так25 же блок 4 эталонных уровней, формнрукнцнй необходимые уровни для ср; внення с вход ным сигналом; шифратор 5 состоя 1нй сравнивающих устройств, осуществляющий прсобр»зование унитарного кода, поступающего с вы30 ходов блока 2, в двоичный код для записи его

413616 в регистр 6 младших разрядов и в регистр 7 старших разрядов, устройство 8 управления, предназначенное для координации работы всех узлов преобразователя; два источника

9 и 10 эталонных сигналов тока, выходы ко !орых подключаются па вход в опредслеitные промежутки времени через переключатлп 11 н 12; узел 13 управления режимом кон!роля и введенные в пего схема 14 сра»tet!it:i

kn lot! II o. tcAI t! 1 5 о!!ре Itc tlcIIHst

:tit!! !е! !н5! кодс! 1)ег!!стрс! 7 стс!1) !!! и p;t:! pit, t!»t, который выполнен н виде счетчика.

Сигналы начала и окончания преобразоваlItlt1 поступают по линиям связи 16 устройства

8. В том случае, когда преобразователь входит в состав информационно-измерительной системы или управляющей вычислительной машины, синхронизация его работы осуществляется от устройства более высокого ранга, обычно от процессора цифровой вычислительной машины. Двоичный код результата преобразования передается в устройство более высокого ранга с выхода 17 регистра 7 и с tthtхода 18 регистра 6.

По сигналу 19 (фиг. 2), поступающему из устройства более высокого ранга, устройство 8 вырабатывает сигналы 20 и 21. Первым уста-!!авливается в исходное состояние регистр 7, а вторым с помощью переключателя 11 подKJlloч !ется 1tH Bxojl, 1 выходной cHI Ital t источника 9, величина которого рав!!а

1,„, = Л1 (2" — 2"! ) + 6Л,„(2" — - 1) Л1, где Л! — разрепгающая способность прсобр;!зователя (шаг квантования); б „„, — допустимая приведенная погрешность преобразования.

Далее вырабатывается сигнал 22, поступающий из устройства 8 в узел 13, по которому в нем проверяется результат сравнения схемой

l4 выходного кода шифратора 5 и кода, опратного содержимому регистра 7. Если погрешность преобразователя не превышает величины — б„,„, сравниваемые коды будут равными. В этом случае узел 13 вырабатывает сигнал 23, который с помощью переключателя

12 подключает дополнительно на вход 1 выходной сигнал 1„., источника 10, величина которого равна

I„., — Л7 (2 1) 2<;toï (2 1) Л .

Таким образом, величина входного сигнала становится равной

7„— Л! (2" — 1) —,,о. (2" — 1) Л1

После этого через и!ггервал времени, нсобходимьш для установления сигналов на выходах шифратора 5, вновь вырабатывается сигнал 22. Если погрешность преобразователя при этом не превышает величины +6-„, сравниваемые схемой 14 коды будут равны, и узел

13 вырабатывает сигнал 24, поступающий па счетный вход регистра 7 и увеличивающий его

60 содержимое на единиц). В то же время снимается сигнал 23, отключающий от входа 1 источник 10.

llpouecc, описанны!! выше, нов!оряе!ся до тех llop> IIOKd в регистре 7 установится максимальный код. В этом случае схема 15 вырабатывает сигнал 25, являющийся признаком окончания режима контроля.

В случае, если на каком-либо этапе возникает несовпадение кодов, оно фиксируе"ся схемой 14, и дальнеишие проверки временно прекращаются, а вся необходимая информация может быть передана в устройство более высокого ранга. Ь зависимости от принятого этим устройством решения проведение контрольных проверок может быть продолжено.

Обработка совокупности информации, поз! чаемой при несовпадении кодов, позволяет в большинстве случаев определить характер и место неисправности, ". е. облегчает поиск и локализацию места неисправности.

Рассмотренный вариант контроля пригоден также и для контроля преобразователей параллельно-последовательного типа, в которых преобразование выполняется более чем за два такта.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными позволяют рекомендовать его для использования в устройствах связи управляющих вычислительных машин с объектами управления для современных систем автоматического ко!ггроля и управления, в которых требуется высокая достоверность результатов аналого-цифрового преобразования и высокий коэффициент готовности, что достигается как большей глубиной контроля, так и уменьшением времени отыскания неисправности.

Предмет изобретения

Параллельно-последовательный аналогоцифровой преобразователь, содержащий блок сравнивающих устройств, соединенный с блоком эталонных уровней и шифратором состояний сравнивающих устройств, регистры старших и младших разрядов, цифро-аналоговый преобразователь, устройство управления, узел управления режимом контроля, источники эталонных сигналов тока и переключатели, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены схема сравнения кодов и схема определения максимального значения кода регистра старших разрядов, выход и вход которой соединены соответственно с первым входом узла управления режимом контроля и выходом регистра старших разрядов, последний соединен также с одним входом схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с выходом шифратора состояний сравнивающих устройств, а выход— со вторым входом узла управления режимом контроля, выход которого соединен с входом регистра старших разрядов.

413616

Уиг i

22

Уиг Z

Составитель И. Жигунов

Текред Г. Васильева

Редактор Е. Караулова

Корректор Т. Хворова

Заказ 1219j6 Изд. № 1233 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2