Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H03K13/175 

Изобретение относится к вычислительной технике и используется при преобразовании и кодировании информации.

Известен аналого-цифровой преобразователь, в котором аналоговый CHI- нал путем сравнения с рядом амплитудных порогов кодируется номером максимального порога, величину которого амплитуда сигнала еще превышает ГП .

Недостатком данного устройства является низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналого-цифровой преобразователь, содержащий пороговое устройство, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с шиной порогового напряжения, а выход - с входом дискриминатора момента перехода через максимум видеосигнала, выход которого соединен с первым входо первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с входом первого элемента задержки и первьм входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и вторым входом второго триггера, а выход - с первь м входом элемента ИЛЯ, второй элемент совпадения, первый вход которого соединен с выходом дискриминатора момента перехода чере максимум видеосигнала, а выход - с первым входом третьего триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого соединен с вто рым входом первого элемента совпадения и с шиной импульсов квантования, и выход - с входом второго элемента задержки и первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки и вторым входом третьего триггера, а выход с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной z,

Недостатком данного устройства является низкая надежность.

Цель изобретения - повышение нацежности.

Поставленная цель достигается тем что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий пороговое устройство, первьш вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с

шиной порогового напряжения, а выход - с входом дискриминатора момента перехода через максимум видеосигнала, выход которого соединен с первым входом первого триггера, ныход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с входом ne;pвого элемента задержки и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и вторым входом первого триггера, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, второй зшемент совпадения, первый вход KOTCipoго-соединен с выходом дискриминатора момента перехода через MaKCHMjM видеосигнала, а выход - с первым входом третьего триггера, выход к.оторого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента совпадения и с шиной импульсов квантования, а выход - с входом второго элемента задержки и первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки и вторым входом третьего триггера, а выход - с вторым входом эпемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной; шиной, введены генератор импульсов, четвертый элемент совпадения, счетчик, пятый триггер и элемент НЕ, причем первые входы четвертого элемента совпадения, счетчика и пятого триггера подключены к выходу первого триггера, второй вход четвертого элемента совпадения со2динен с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к второму входу второго элемента совпадения и выходу пятого триггера, второй вход кото зого соединен с выходом счетчика, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента совпадения,, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная схема аналого-цифрового преобразователя; на фиг. 2 a(i - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Аналого-цифровой преобразовате1::ь содержит последовательно соединенные пороговое устройство 1, дискриминатор 2 момента перехода через максимум видеосигнала, первый триггер 3, первьш элемент совпадения 4 и вто3рой триггер 5, первый элемент задержки 6, вход которого подключен к первому входу второго триггера 5, а выход подсоединен к вторым входам первого триггера 3 и второго триггер 5, последовательно включенные второй элемент совпадения 7, третий триггер 8, третий элемент совпадения 9 и четвертый триггер 10, второй элемент задержки 11, вход которого подсоединен к. первому входу четвертого триггера 10, а выход подключен К вторым входам третьего,триггера 8 и чет вертого триггера 10, элемент ИЛИ 12, первый вход которого соединен с выходом второго триггера 5, второй вход - с выходом четвертого триггера 10, а выход является выходом устройства, генератор 13 импульсов, последовательно соединенные четвертьш эле мент совпадения 14, счетчик 15, пятый триггер 16 и элемент НЕ 17, выход которого подсоединен к второму входу четвертого элемента совпадения 14, первый вход которого подключен к вторым входам счетчика 15, пятого триггера 16 и выходу первого триггера 3, а третий вход соединен с выходом генератора 13, при этом вы ход пятого триггера 16 подключен к второму входу второго элемента совпадения 7. Работа устройства заключается в следующем. Пороговое устройство 1 пропускает на вход дискриминатора 2 момента перехода через максимум видеосигнала только ту часть входного видеосигнала с выхода детектора приемного кана ла, которая превышает порог квантова ния, задаваемый напряжением на его втором входе (фиг.2а). На выходе дис криминатора 2 в момент, соответствую щий началу спада видеосигнала, форми руется импульс (фиг.25 , опрокидывающий триггер 3 (фиг.2е). Начинает ра ботать канал обработки сигнала перво цепи: триггер 3 - элемент совпадения 4 - триггер 5 - элемент задержки 6. При поступлении на второй вход элемента совпадения 4 импульса квантования (фиг.2 2) на его выходе появляется импульс, опрокидьшающий триггер- 5 (фиг.2Ь). Этот же импульс- прой дя через элемент задержки 6 (фиг.2о возвращает триггер 3 и триггер 5 в исходное состояние (фиг.2е,а)и через элемент ИЛИ 12 на выход аналого-цифрового преобразователя поступает 324 тандартный импульс. Дпительность этого импульса равна времени задержки в элементе задержки 6, а временое положение определяется импульсом квантования, соответствуюпщм входному видеосигналу. Одновременно с включением канала обработки первой цели, обусловленным появлением сигнала на выходе дискриминатора 2, триггер 3 устанавливает разрешающий потенциал на входах элемента совпадения 14, счетчика 15 и триггера 16. Сигналы с выхода генератора 13 импульсов начинают поступать на счетный вход счетчика 15. Период следования (т)- импульсов генератора 3 импульсов (фиг.2Ь и коэффициент пересчета счетчика 15 подбираются таким образом, чтобы триггер 16 устанавливгшся в состояние 1 через промежуток времени, превышающий наибольшие возможные значения длительности импульса на выходе дискриминатора 2. Тогда через К.ц периодов следования импульсов генератора 13 на выходе счетчика 15 его старшем разряде) появится счетньиЧ фронт, устанавливающий триггер 16 в состояние 1 (фиг.2Ж).Разрешающий потенциал 1 с выхода триггера 16 поступает на вход элемента НЕ 17, где он инвертируется(О). Запрещающий потенциал 1 с выхода элемента НЕ 17 закрывает элемент совпадения 14, поступление импульсов генератора 13 импульсов на вход счетчика 15 прекращается, и триггер 16 остается в состоянии 1. Напряжение с его выхода 1 подается на второй вход элемента совпадения 7, подготавливая к работе канал обработки сигнала второй цепи; элемент совпадения 7 - триггер 8 - элемент совпадения 9 - триггер 10 - элемент задержки 11. Поступление сигнала от второй цепи в тот момент, когда первый канал занят обработкой сигнала первой цепи, инициирует работу второго канала. Работа второго канала аналогична работе канала обработки сигнала первой цепи. Через элемент ИЛИ 12 стандартные импульсы проходят на выход аналого-цифрового преобразоза- теля. После окончания цикла обработки сигнала в канале обработки сигнала первой цепи на выходе триггера 3 устанавливается напряжение О (фиг.Зе), Это напряжение подается на установок ные входы счетчика 15 и триггера 16 сбрасьшая их в нулевое состояние. Устройство завершает обработку входного видеосигнала и возвращается в первоначальное состояние. Таким образом, повьшение надежности в предлагаемом устройстве достигается за счет увеличения интервала возможных значений длительности сигнала с выхода дискриминатора 2, что приводит практически к ис324ключению сбоев в работе устройства из-за всевозможных флюктуации, температурного дрейфа и т.д., при этом как видно из приведенного, данный аналого-цифровой преобразователь также производит бинарное преобразование амплитуды сигналов с одновременной привязкой цифровых эквивалентов к определенным точкам временной оси с повьшенной надежностью работы при сохранении разрешающей способности.

V а

л

At

S 6

fl

Л«Т|

ж

Д.

п

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий пороговое устройство, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с шиной порогового напряжения, а выход с входом дискриминатора момента перехода через максимум видеосигнала, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с входом первого элемента задержки и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и вторым входом первого триггера, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, второй элемент совпадения, первый вход которого соединен с выходом дискриминатора момента перехода через максимум видеосиг : ;, нала, а выход - с первым входом третьего триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого соединен с вторьм входом первого элемента совпадения и с шиной импульсов квантования, а выход с входом второго элемента задержки и первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки и вторым входом третьего триггера, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены генератор С/) импульсов, четвертый элемент совпадения, счетчик, пятый триггер и элеС мент НЕ, причем первые входы четвертого элемента совпадения, счетчика и пятого триггера подключены к выходу первого триггера, второй вход четвертого элемента совпадения соединен с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к второму входу второго элемента совпадения и выходу пятого триггера, второй вход которого соединен с выходом счетчика, второй вход которого подключен к выходу четвёртого элемента совпадения, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов.

фиг. 2