Аналого-цифровой интегратор Советский патент 1986 года по МПК G06G7/18 G06J3/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам функционального Преобразования электрических сигналов .

Целью изобретения является повышение точности интегрирования.

На фиг.1 изображена структурная схема аналого-цифрового интегратора; на фиг.2 - эпюра, поясняющая его работу.

Интегратор содержит цифроанало- говый преобразователь (ЦАП) 1,дзух- пороговый элемент 2, счетчик 3,реверсивный счетчик 4, элемент ИЛИ 5, генератор тактовых импульсов 6,соединенные по приведенной схеме.

Из эпюры (фиг.2) видно, что значения, входного сигнала умножаются на текущие значения интервалов времени и при достижении их произведения некоторого порогового значения производится отсчет равных единичных площадей .

и.

Ub, (t,),, (t2)bt2 ,...,

-и,, (t;)At;,...,UB(tJ&t,

Интеграл входного сигнала н а заданном промежутке времени (0,t) равен сумме единичных площадей

Uex ;t;)-&t;

или, в силу их равенства, количеству единичных площадей, где i 1, 2,...N

Интегратор работает следующим об- разом.

На аналоговый вход ЦАП 1 подается интегрируемый сигнал, а на его цифровой вход - кодовые значения интервалов времени, формируемые на выходе (предварительно обнуленного) счетчика 3 при поступлении на его счетньй вход последовательности импульсов опорной частоты от генератора тактовых импульсов 6.

На ЦДЦ 1 осуществляется перемножение входного сигнала U на приращение интервалов времени за счет цифрового управления коэффициентом передачи ЦАП 1 кодами счетчика 2,

В момент достижения выходного напряжения ЦАП 1 положительного порога срабатывания (+UnQp) двухпорогово- го элемента 2 последний на первом выходе выдает импульс, соответству- ющий положительной единичной площади, которьм поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 4 и через

0

5

0

25

30

.

35

40 45

50

элемент ИЛИ 5 на вход сброса в О счетчика 2.

В случае отрицательного входного сигнала при достижении выходного напряжения ЦАП 1 отрицательного порога срабатывания ()двухпороговбго элемента 2, на его втором выходе формируется импульс, соответствующий отрицательной единичной площади,ко- торьш поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 4.

Ири этом на каждом цикле счетчик 2 сбрасывается в О, а в реверсивный счетчик 4 добавляется плюс или минус единица и в нем осуществляется суммирование импульсов, соответствующих положительным или отрицательным единичным площадям. Таким образом, код реверсивного счетчика-4 на калсдом цикле равняется интегралу входного за предыдущие циклы.

При использовании в качестве ЦАП 1 lp-разрядного иДП и опорной часто- . ты импульсов заполнения счетчика 2 f 10 Гц погрешность интегрирования сигналов составляет порядка 0,1%.

Интегратор, кроме своего основного назначения, позволяет производить, дискретизацию входных сигналов по единичным площадям с представлением информации в виде времяимпульсной модуляции импульсов с выходов двух- порогового элемента и кодовой модуля- ции значения at-, получаемых с выхода счетчика 2. При этом восстановление первоначального сигнала осуществляется по дискретньм значениям

и (t.) , &t.

где i 1, 2,...N.

Формула изобретения

Аналого-пифровой интегратор,содержащий генератор тактовых импульсов и реверсивный счетчик, входы сложения и вычитания которого подключены к соответствующим выходам двухпоро- гового элемента и к входам элемента Р1ЛИ, а выход является цифровым выходом интегратора, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точ- 110сти интегрирования, он содержит счетчик и умножаюш,ий цифроаналоговый преобразователь, аналоговый вход которого является информационным входом интегратора, выход соединен с входом

312771444

двухпорогового элемента, а цифровой выходу генератора тактовых импуль- вход подключен к выходу счетчика, сов, а вход сброса соединен с выхо- счетный вход которого подключен к Лом :элемента ИЛИ.

. /V 7

fУ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам функционального преобразования электрических сигналов. Целью изобретения является повышение точности интегрирования. Аналого-цифровой интегратор содержит цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), двухпороговый элемент, счетчик , реверсивный счетчик, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в устройство счетчика и умножающего циф- роаналогового преобразователя, а также новым связям между составными элементами интегратора.2 ил. (Л С

лп

сриг.1

l/ffxf il/ffx(f3

l/ffxffz )

г//л/ /;

Редактор А.Гулько

Составитель А.Маслов Техред М.Ходанич

6669/44

Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор А.Обручар