Следящий аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1983 года по МПК H03K13/02 

ОDO

со

вМ(9

Изобретение относится к вычислительной технике и используется в радиотехнических устройствах различного, назначения.

Известен следящий аналого-цифровой преобразователь, содержащий компаратор, состоящий из усилителя постоянного тока и импульсной схемы управления, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь .1

Недостаток указанного устройства низкая точность преобразования.

Известен также следящий аналого цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первый регистр,, цифроаналоговый преобразователь ; вход которого соединен с первым входом первого сумматора, а выход - с первым входом вычитателя, второй вход которого подключен к клемме входной величины, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя разности, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора 12 .

I : ....,.,

Недостатком известного устройства является низкая точность преобразования.

Цель изобретения - уменьшение динамической погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что в следящий аналого-цифровой преобразователь .содержащий последовательно соединенные первый сумматор ;, первый регистр, цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с первым входом первого сумматора, а выход .- с перрым входом вычитателя, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входом.аналого-цифрового преобразователя разности, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, введены второй и третий сумматоры, второй регистр вход которого соединен с выходом . третьего сумматора и третьим входом первого сумматора, а выход - с первым входом третьего сукматора, : второй вход которого соединен с в.торым входом первого cy Ф aтopa и первым входом второго сумматора, втрой вход которого соединен с первым входом первого сумматора, а . выход - е выходной шиной.

.На чертеже представлена блоксхема следящего аналого-цифрового преобразователя.

Преобразователь содержит первый сумматор 1, первый регистр 2, цифроаналоговый преобра §ователь 3, вычитатель 4, аналого-цифровой преобразователь 5 разности, ..второй сумматор. 6, третий сумматор 7, . регистр .8.

в следящем аналого-цифровом .преобразователе последовательно соединены первый сумматор 1, первый регистр 2, цифроаналоговый преобразователь 3, вход которого соединен с первым входом первого сумматора, вычитатель 4, второй вход которого подключен к входной величины И; аналого-цифровой преобразователь 5 разности, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, а также содержит второй сумматор 6, первый вход которого соединен с первым входом первого сумматора и выход которого подключен к клемме выходной цифровой величины, и последовательно соединенные третий сумматор 7, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора 1,и второй регистр 8 выход которого подключен к первому входу третьего сумматора 7, причем выход аналого-цифрового преобразователя 5 разности соединен с вторыми входами второго и третьего сумматоров б и 7 соответственно.

Следящий аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом..

Входнаяiаналоговая величина Х -в момент появления t-1-го такта поступает на второй вход вычитателя 4, на первый вход которого подается ступенчатая компенсирующая величина Х , получаемая в результате цифроаналогового преобразования входной величины Xi-i в цифровой форчче (цифроаналоговый преобразователь 3). Аналоговая разность иХ этих величин, полученная на выходе вычитателя 4, преобразуется при помощи аналого-цифрового преобразователя 5 разности в цифровую разность АЧ.у( , которая одновременно подается на второй вход первого сумматора I и на вторые входы второгЬ и третьего суг маторов 6 и 7 соответственно. На выходе третьего cyi iMaтора 7.в режиме слежения появляется величина, численно равная приращению первого порядка входной величины в Цифровой форме, так как в режиме поиска, когда наблюдается значительный разбаланс, превышающий величину между входной и Компенсирующей величинами

/iV i«|uYU l «IV,ax/, .

и будет :равна этой, величине до тех пор, пока не станет соизмеримой с действительной скоростью изменени входной величины. С момента равенства V и в устройстве режим поиска Переходит в режим слежения, а указанный выше разбаланс от такта к такту не превышает величины 1 при этом на первый сумматор 1 П(да«имР.бУ1-1 подается лУ. и

предыдущее значение входной величины в цифровой форме. В результате суммирования этих трех величин формируется последующее значение входной величины в цифровой форме, которое определяется выра жением

Хс Ч-л-Ь Н-л+ г Такий образом, в отличие от из.вестного в предлагаемом устройстве добавляется еще cyMMa Yi4 Yi. численно равная приращению первого по.рядка входной величины в режиме слежения в момент поя:вления i-ro тактового импульса.

Кроме того, выходная величина й, аналого-цифрового преобразователя 5 разности в качестве поправки подается на второй вход второго сумматора $ для того, чтобы в сумме с входной величиной в

цифровой форме, поступающей с выхода первого регистра 2 на первый вход сумматора 6, получить на выходе сум;матораб уточненную выходную величи УЧд в Цифровой форме. Этавеличи5 на в режиме слежения с точностью до кванта повторяет входную величи йу, преобразуемую в цифровую форму. Выходная цифровая величина определяется сротношениемУ| :;У + йУ,0 и совпадает в режиме слежения с цифровым эквиваленте ; входной аналоговой величины, с динамической погрешностью, не превышающей один квант преобразования.

5 Таким образом введение второго регистра 8, третьего сумматора 7,

с помощью которых формируется ве- . личина ЛУ4, повышает точность преобразования за счет снижения дина- ,

Q мической погрешности.

СЛЕДЯЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, лервыЛ регистр цифроанапо говый преобразователь, вход которого соединен с первым входом первого сумматора, а выход - с первым ,.;fj входом вычитателя, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя разности, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, о т л. и ч а ю И и и с я тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности, в него введены второй и третий сумматоры, второй регистр, вход которого соединен с выходом третьего сум-, матора и третьим входом первого сумматора, а выход -: с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с вторьм входом первого сумматора и первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с первым входом первого сумматора, а выход - с выходной шиной.