Аналого-цифровой преобразователь

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.76 (21) 2350337/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

Н 03 К 13/02

Государственный комитет (28) П риоритет— оо делам изобретений н открытий (53) УЛК68)325 (088.8) Опубликовано 15.09.80. Б оллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09.80 (72) Авторы изобретения

А. 10. Микуцкас, А.-А. С. Шюша и P. П. Эрингис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике. Преобразователь может быть использован для связей объектов управления с ЦВМ.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения, преобразователь код — напряжение, дешифратор, счетчик""(1) .

Известен аналого-цифровой преобразователь, с одер жаший блок сравнения и апряжений, выход которого через последовательно соединенные преобразователь код — напряжение и цифровой

10 автомат соединен с его входом (2).

Недостатком известных устройств является ограниченные функциональные возможиости.

Белью изобретения является расширение спектра преобразуемых сигналов.

Цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения напряжений, преобразователь код — напряжение и блок преобразования, введены преобразователь код — время, три элемента ИЛИ и два инвертора. Причем вход преобразователя код — напряжение через первый элемент ИЛИ соединен соответственно с входами второго элемента ИЛИ, первым выходом блока преобразо2 вания, выходом третьего элемента 11ЛИ, с выходом и входом первого инвертора, выход второго элемента ИЛИ через преобразователь код— время соединен с вторым входом блока сравнения напряжений, второй вход преобразователя код — время, соединен с вторым входом блока преобразования, входы третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с вторым выходом блока преобразования и с входом и выходом второго инвертора.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит блок 1 сравнения напряжений со стробированием, преобразователь 2 код — напряжение, преобразователь 3 код— время, шину 4 синхронизации, управляемые шины 5 — 8, элементы ИЛИ 9, 10, 11, шины 12 — 15 управления, инверторы 16, 17 и блок преобразования 18, состоящий из устройства 19 управления, счетчика 20 и реверсивного счетчика 21.

Входом исследуемого сигнала 0(т) преобразователя является вход блока 1. Устройство имеет вход синхронизаций t„, на который поВ течение определенного числа тактов работы устройства на выходе кода обратной связи блока преобразования 18 формируется код комйенсационного сигнала обратной связи, значение которого фиксируется в запоминающем устройстве блока преобразования (на чертеже его функции выполняет реверсивный счетчик 21), после чего. устройство 19 вырабатывает инверсивный сигнал в шине 14. Этот сигнал открывает шину 8, устанавливает счетчик 20 в нулевое состояние и настраивает реверсивный счетчик 21 на режим обратного счета. При этом начинает- .

35 ся формирование кода координаты напряжений в момент времени, задаваемый кодом конечной координаты в шине 8. По окончании цикла уравновешивания в реверсивном счетчике 21 получается результат преобразования в виде кода разности мгновенных значений напряжений, 40 отсчитываемых при заданных начальной и конечной координатах времен.

В режиме преобразования в код разности

45 времен при заданных уровнях напряжений отсчета начальной и конечной координат на шину

12 подается:сигнал логического нуля, при этом его инверсивное значение с выхода инвертора 16 открывает управляемые шины 6, 5, чем обеспечивается подключение к входу преобразова. теля 2 кода одного иэ задаваемых уровней напряжений отсчета, а к входу преобразователя

3 выхода кода обратной связи блока преобразова ния 18.

Процесс формирования компенсационных сит

S5 налов обратной связи по времени и получения результата преобразования в виде кода разности конечной и начальной координат времен при

3 7<э41 дается сигнал, по времени опережаЮц<ий исследуемый сигнал U(t). Кроме того, устройсгво имеет входы для подачи кодов Начальных и K<)нечных задаваемых координат, которые совпадают со входами, шин 7, 8 и вход задания рс.

5 жима работы, которым является вход шины 12.

Блок 18 имеет выход кода обратной связи, совпадающий с входом шины 6, и выход результата преобразования .

В режиме преобразования в код мгновенных напряжений на вход шины 12 подается сигнал логической единицы, которым выход кода об. ратной связи блока 18 через открьпую шину 6 и элемент ИЛИ 9 подключается к входу преобразователя 2. При этом код начальной зада-. ваемой координаты времени через открытые управляемые шины 7, 5 и элементы ИЛИ 10, 11 подается на вход преобразователя 3, с выхода которого на вход стробирования блока 1 выдается импульс, управляющий моментом срав- з0 нения исследуемого сигнала u(t) с выходным сигналом преобразователя 2.

1 9 4 заданных уровнях напряжений отсчета <эсущест. вляется аналогично выше1эассмот1эенному режиму кодирования разн<кти мгновенных напряжений.

Сигналом обратной связи в этом случае является временное положение выходного импульса преобразователя код — время, определяющее время сравнения исследуемого сигнала U(t) с заданным уровнем напряжения отсчета, соответствующим выходному сигналу преобразователя 2. Сравнение сигнала обратной связи по времени с временным параметром исследуемого сигнала осуществляется следующим образом.

Если исследуемый сигнал нарастает, блок 1 срабатывает при появлении импульса на входе стробирования после кодируемого момента времени и не срабатывает, когда стробирующий импульс опережает его. Таким образом блок I выдает информацию о результатах сравнения по времени .в виде логических сигналов, которые управляют процессом уравновешивания.

Введение в блок 1 дополнительного входа стробирования, использование преобразователя код — время, элементов ИЛИ расширяет спектр преобразуемых сигналов и увеличивает функциональные возможности аналого-цифрового преобразователя. Спектр исследуемых сигналов определяется длительностью времени его сравнения с уровнем напряжения. При использовании в качестве. блока 1 быстродействующего триггера на туннельном диоде и импульса стробирования длительности порядка 1 нс спектр входных сигналов достигает сотен мегагерц.

Формула изобретения

Аналого- цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения напряжений, первый вход которого соединен с выходом преобразователя код — напряжение, а выход — с первым входом блока преобразования, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с. целью расширения спектра преобразуемых сигналов, в него введены преобразователь код — время, три элемента ИЛИ и два инвертора, причем вход преобразователя код— напряжение через первый элемент ИЛИ соединен соответственнно с входами второго элемента ИЛИ, первым выходом блока преобразования, выходом третьего элемента ИЛИ и с выходом и входом первого инвертора, выход вто. рого элемента ИЛИ через преобразователь кодвремя соединен с вторым входом блока сравнения напряжений, второй вход преобразователя код — время соединен с вторым входом блока преобразования, входы третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с вторым выходом блока преобразования и с входом и выходом второго инвертора.

764 119

Составитель А. Титов

Редактор Т. Юрчикова Техред И. Граб Корректор Г, Решетник

Заказ 6301/49 Тираж 995 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

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. 1Иляндин В. М Цифровые элекгронзмерительные приборы. М., "Энергия, 1972, с. 250-255

2. Гитис 3. И. Преобразователи информаци ° для электронных цифровых вычислительных устройств, М., "Энергия", 1975, с. 230-314 (прототип) .