Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1985 года по МПК H03M1/36 

11

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности аналого-цифрового .преобразователя.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства} на фиг. 3временная диаграмма процесса восстановле1шя импульсов квантования.

Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь содержит пороговое устройство 1, дискриминатор 2 момента перехода через максимум видеосигнала, первый триггер 3, первый элемент 4 совпадения, второй триггер 5, первый элемент 6 задержки,второй элемент 7 совпадения, третий триггер 8, третий элемент 9 совпадения, четвертьш триггер 10, второй элемент 11 задержки, первый элемент I-UIli 12, генератор 13 импульсов, четвертый элемент 14 совпадения, первый счетчик 15, пятьй триггер 16, первый элемент НЕ 17, шину 18 импульсов квантования, шину 19 входного сигнала, шину 20 порогового сигнала, второй 21, третий 22 и четвертый 23 элементы НЕ, второй 24, третий 25, четвертьш 26 элементы ИЛИ, второй счетчик 27, пятый 28, шестой 2 седьмой 30 элементы совпадения, шестой триггер 31, первьш 32 и второй 33 формирователи импульсов , выходную шину 34..

Аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.

Пороговое устройство 1 (фиг. 2) пропускает на вход дискриминатора 2 момента перехода через максимум видеосигнала только ту часть входного видеосигнала с выхода детектора при,емного канала, которая превышает порог квантования, задаваемый напряжением на его втором входе (фиг. 2а). Па выходе дискриминатора 2 в момент, соответствующий началу спада видеосигнала,формируется импульс фиг. 26 , опрокидывающий триггер 3 (фиг. 2е). Начинает работать канал обработки сигнала первой цели: триггер 3 - элемент 4 совпадения - триггер 5 - элемент 6 задержки.

При поступлении через элементы 17, 21-33 Tia второй вход элемента 4 совпадения импульса квантования (фиг.2г

1452

на его выходе появляется импульс, опрокидывающий триггер 5 (фиг. 2з). Этот же импульс, пройдя через элемент 6 задержки (фиг. 2д), возвращает триггеры 3 и 5 в исходное состояние (фиг. 2е, з) и через элемент ИЛИ 12 на выход аналого-тдифрового преобразователя поступает стандартный импульс (фиг. 2и). Длительность этого импульса равна времени задержки в элементе 6 задержки, а временное положение определяется импульсом квантования, соответствующего входному видеосигналу.

Одновременно с включением канала обработки первой цели, обусловленного появлением сигнала на выходе дискриминатора 2, триггер 3 устанавливает разрешающий потенциал на входах элемента 14 совпадения, счетчик Т5 и триггера 16, Сигналы с выхода генератора 13 начинают поступать на счетный вход счетчика 15, Период следования i импульсов генератора (фиг,2в и коэффициент пересчета К. счетчика 15 подбираются так, что триггер 16 устанавливается в состояние Лог,1 через промежуток времени, превьппающий наибольшие возможные значения длительности импульса на выходе дискриминатора 2, Изменения в длительности этого импульса возможны, например, за счет флюктуации напряжения источника питания, температурного дрейфа и т.д.

Через периодов следования импульсов генератора 13 на выходе счетчика 15 (его старшем разряде) появляется счетньй фронт, устанавливающий триггер 16 в состояние Лог. 1 (фиг, 2ж), Разрушающий потенциал (Лог. 1) с, выхода триггера 16 поступает на вход эяемелта НЕ 17, где он инвертируется (Лог. О), Запрещающий потенциал . О) с выхода элемента НЕ 17 закрывает элемент 14 совпадения, поступление импульсов генератора 13 на вход счетчика 15 прекращается, и триггер 16 остается в состоянии Лог, 1, Напряжение с его выхода (Лог. 1) подается на второй вход элемента 7 совпадения, подготавливая к работе канал.обработки сигнала второй цепи: элемент 7 совпадения - триггер 8 - элемент 9 совпадения - триггер lO - элемент 11 задержки. 3 Поступление сигнала от второй це пи в этот момент, когда первый сигн занят обработкой сигнала первой цепи, инициирует работу второго канала. Работа второго канала аналогияна работе канала обработки сигнала первой цепи. Через элемент ИЛИ 12 стандартные импульсы проходят на выход аналого-цифрового преобразова теля. После окончания цикла обработки сигнала в канале обработки сигнала первой цепи на выходе триггера 3 устанавливается напряжение Лог. О ,(фиг. 2е). Это напряжение подается на установочные входы счетчика 15 и триггера 16, сбрасьгоая их в нулевое состояние. Устройство завершает обработку входного видеосигнала и возвращается в первоначальное соетояние. Однако в процессе передачи по ом не 18 в аналого-цифровой преобразователь импульсов квантования (фиг.2г в канапе передачи импульсов кванто- вания может возникнуть сбой (фиг.2к) характерный для каналов обмена импульсными сигналами, что приводит к ошибке работы аналого-цифрового пре образователя, Входная последовательность импул сов квантования (фиг. 2г и 2к) по шине 18 поступает на второй элемент НЕ 21. Инвертированная им последовательность импульсов квантова ния поступает через второй элемент ИЛИ 24 на второй счетчик 27. Первьй импульс, сформированньй счет чиком 27 на первом его выходе (фиг.2л) синхронизируется входной последовательностью импульсов квантования и через дополнительный элемент 28 совпадения поступает на первый вход триггера 31. С второго выхода счетчика 27 через шестой 29 элемент совпадения на второй вход триггера 31 поступает импульс той же полярности (фиг. 2м) и триггер 31 срабатывает, подавая со своего единичного выхода на третий вход третьего элемента ИЛИ 25 положительный перепад напряжения (фиг. 2н). Одновременно с положительным перепадом напряжения на третьем входе на первьй вход элемента ИЛИ 25 по454ступает инвертированная элементом НЕ 2 I входная последовательность импульсов квантования. На второй вход элемента ИЛИ 25 поступает в начальный момент времени положительньй сигнал с цыхода закрытого второго формиро- . вателя 33 импульсоэч Выходной сигнал элемента ИЛИ 25, проинвертированный элементом НЕ 22, поступает на вход первого формирователя 32 импульсов, открывая его отрицательными перепадами последовательности импульсов квантования, т.е. задними фронтами принимаемых импульсов квантования. Открывшись, формирователь 32 вьдает импульсы отрицательной полярности длительностью , формируя тем самым последовательность импульсов (фиг. 2п). Данная последовательность поступает на первый вход элемента 30 совпадения, на второй вход которого поступает положительный перепад напряжения с выхода триггера 31.1 Выходной сигнал элемента 30 совпадения, проинвертированный дополнительным элементом НЕ 23, поступает на вход второго формирователя 33 импульсов, открывая его. Открывшись, формирователь 33 импульсов формирует импульс отрицательной полярности дли- . тельностью bg, формируя последовательность импульсов (фиг. 2р). Эта последовательность импульсов поступает на вторые входы элементов ИЛИ 25 и 26, на первый вход которого поступает также инвертированная элементом НЕ 21 входная последовательность импульсов квантования. Выходной сигнал элемента ИЛИ 26 поступает на второй вход элемента РШИ 24 и на вторые входы элементов 4 и 9 совпадения. При отсутствии сбоя (вьтадания импульсов) в канале передачи импульсов квантования все входные импульсы квантования через элемент НЕ 21 поступают на элемент ИЛИ 26, с выхода которого поступают на элементы 4 и 9 совпадения, т.е. с выхода элемента ИЛИ 26 на элементы 4 и 9 совпадения поступают либо импульсы квантования последовательности, либо сформированный импульс квантования .

С

t-аи I juj/y/yg Г

ffSaM/TTo a ния

27

31

9

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ по авт.св. № 1091332, отличающийся тем, что, с целью повышелия помехозащищенности, в него введены второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй счетчик, шестой триггер, пятый, шестой и седьмой элементы совпадения, первый и второй формирователи импульсов, второй, третий и четвертый элементы НЕ, при этом вход второго элемента НЕ объединен с первым входом пятого элемента совпадения и соединен с шиной импульсов квантования, первые входы второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ объединены и соединены с выходом второго элемента НЕ, второй вход BToporoiэлемента ИЛИ объединен с вторым входом первого элемента совпадения и соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ объединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом четвертого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом седьмого элемента совпадения, первьй вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, второй вход седьмого элемента совпадения объединен с третьим входом третьего элеi мента ИЛИ и соединен с выходом шестого триггера, первый вход которого (Л соединен с выходом пятого элемента совпадения, а второй вход - с выходом шестого элемента совпадения, первый вход которого объединен с входом второго счетчика и соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первьй выход второго счетчика соединен с вторым входом пятого элемента совпадения, второй выход - с вторым входом (шестого-элемента совпадения, выход третьего элемента ИЛИ через третий элемент НЕ соединен с входом 4 У1 первого формирователя импульсов.

u

г

Bxod /пороговый

CUZHO/I I

20

Bbfxo

J4

s-

W

фиг. 1

Фи1.г

ifnnagowHog) fojoi/fut n упнзиуоЛизп Л