Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H03K13/20 

Изобретение относится к информационного-измерительной технике и может быть использовано в цифровых измерительных системах. Известен ансшого-цифровой преобразователь, содержащий интегратор, к выходу которого подключен пороговый элемент, источник опорного тока соединенный с входом интегратора че рез ключ, и блок цифрового преобразования, входы которого подключены к выходам порогового элемент:а и генератора опорной частоты l. ч Его.; недостатком является понижен ная точность преобразования. Наиболее близким к изобретению является аналого-цифровой преобразователь, содержащий интегратор, вх которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входам первого и второго пороговых элементов, стабилизатор тока разряда, выход которого соединен с входом интегратора через ключ,.управляющий вход которо соединен с выходом первого триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход - со счетным входом первого счетчика,- элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой управляю щей шиной преобразователя, а второй вход - с. выходом первого порогового элемента, а выход - с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента и счетным входо второго счетчика, и арифметический блок деления, первый и второй вхоДы I которого подключены соответственно к выходам второго и первого счетчи:КОВ . В указанном устройстве результат преобразования получается как частное от деления числа циклов на сум марный результат счета тактовых импульсов за время измерения Г2. J eдocтaткoм известного устройств ва является наличие погрешности, обусловленное тем, что последний ци преобразования происходит не до кон ца. Это приводит к тому, что относи тельная ошибка измерения тока, осо бенно в области нижнего края диапазона, увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению со средней относительной -.ошибкой измерения тока по всему диа паэону. Целью изобретения является повышение точности. Поставленная цель достигается те что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий интегратор, вход которого соединен с входной шиной, а выход додключен к входам первого второго пороговых элементов, стабилизатор тока разряда, выход которог соединен с входом интегратора через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом Первого триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход - со счетным входом первого счётчика, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой управляющей шиной преобразователя, второй вход - с выходом первого порогового элемента, а выход - с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента и счетным входом второго счетчика, и арифметический блок деления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и первого счетчиков, введены в торой триггер и второй элемент И, выход которого подключен к установочным входам первого и второго счетчиков, входу запуска арифметического блока деления и к перво-. му входу второго триггера, второй вход которого соединен с второй управляющей шиной преобразователя, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента. На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя . Устройство содержит интегратор 1, к входу которого подключен выход ключа 2. Вход ключа 2 подключен к выходу стабилизатора 3 тока разряда. Управляющий вход ключа 2 подключен к выходу триггера 4. Первый вход триггера 4 подключен к выходу элемента ИЛИ 5, а второй - к первому входу элемента И 6. Выход элемента И б подключен к первому входу триггера 7. К выходу интегратора 1 подключены входы пороговых элементов 8 и 9, выход первого из которых подключен к входу элемента ИЛИ 5, а второго - к второму входу триггера 4. Выходы генератора 10 опорной частоты и триггера 4 подключены к входам элемента И.11, выход которого соединен со Счетным входом счетчика. 12. Выход счетчика 12 подключен к .первому входу арифметического блока 13 деления, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика 14, счетный вход которого соединен с выходом порогового элемента 9. Установочные входы счетчиков 12 и 14 и вход запуска блока 13 деления соединены с выходом элемента И 6. Входная шина преобразователя 15 подключена к к входу интегратора 1, выходная шина 16 - к выходу блока 13 деления, первая управляющая шина 17 - к входу элемента ИЛИ 5, вторая управляющая шина 18 - к второму входу триггера 7. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии ключ 2 замкнут. Сигнал с первой управляющей шины 17 через элемент ИЛИ 5 переключает триггер 4. Ключ 2, размыкается. Входной ток поступает на интегратор 1, и напряжение на выходе последнего растет. В момент размыкания ключа 2 открывается первый элемент И 11 и сигнал генератора 10 опорной частотвл поступает на вход счетчика 12. Через некоторое время срабаты вает пороговый элемент 9, триггер 4 перебрасывается, ключ 2 разкыкается элемент И 11 запирается. Под действи ем разрядного тока напряжение на выходе интегратора 1 снижается до Inoporaсрабатывания порогового элемента8. При срабатывании последнего триггер 4 перебрасывается и начи нается следующий цикл. Циклы повторяются, пока не поступит сигнал с |управляющей шины 18. Этот сигнал пе ребрасывает триггер 7, в результате чего на втором входе элемента И б появляется логическая единица/ Устройство отработает последний полный цикл, и сигнал с. выхода порогового элемента 9, пройдя элемент И 6/ осуществит запуск блока 13 деления, и установку счетчиков 12 и 14 и триггера 7 в исходное состояние. На выходе блока 13 деления формируется цифровой выходной сигнал устройства, пропорциональный входному сигналу и равный отнсяиению числа, записанного в счетчике 14 к числу, записанному в счетчике 12. В отличие от известных устройств в предлагаемом преобразователе за счет введения элемента И 6 и триггера 7 достигается автоматическое увеличение полного времени преобразования до величины, равной целому числу циклов. Благодаря этому повышается точность преобразования.

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий интегратор, вход которого соединен с входной шино, а выход подключен к входам первого и второго пороговых элементов, стабилизатор тока разряда, выход которого соединен с входом интегратора через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом fiepBoro триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен ( ;i irtttif i( 13 .Xf 4h liM«f КМНЛЙоНс выходом генератора опорной частоты, а выход - со счетным входом первого счетчика, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой управляющей шиной, второй вход - с выходом первого порогового элемента, а выходс первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента и счетным входом второго счетчика, и арифметический блок деления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и первого счетчиков, отличающийся тем, гго, с целью повышения точности, в него введены второй триггер и второй элемент И, выход i 5 которого подключен к установочным (Л входам первого и второго счетчиков, входу запуска арифметического блока деления и к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с второй управляющей шиной, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента. , СП 4: о ел