Стохастический аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1987 года по МПК H03M1/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительных и вычислительных устройствах.

Цель изобретения - повьпиение точности преобразования и упрощение стохастического аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже приведена функциональ- ная схема стохастического аналого- цифрового преобразователя (АЦП).

Стохастический АЦП содержит шину 1 синхронизации, генератор 2 случайных чисел, цифроаналоговый преобразова- тель 3, компаратор 4, блок 5 сравнения кодов, 14егистр 6, шину 7 установки начального состояния, элемент И8, входную шину 9 и выходные шины 10.

Преобразователь работает следую- щим образом.

В каждом такте под действием импульсов синхронизации генератор 2 случайных чисел вырабатывает случайное число, которое с помощью цифро- аналогового преобразователя 3 преобразуется в случайное напряжение, поступающее на первый вход компаратора 4, на второй вход 9 которого подается входное напряжение U,. Если случайное напряжение на первом входе компаратора 4 меньше или равно входному напряжению U на втором его входе, то на выходе компаратора 4 вырабатывается сигнал 1. ,

В начале преобразования регистр 6 переводят в начальное состояние О во всех разрядах, подавая соответствующий сигнал управления по шине 7 начальной установки.

В первом такте работы двоичное число, имеющее нули во всех разрядах поступает на первую группу входов блока 5 сравнения кодов, на вторую группу входов которого подается случайное число К, с выхода генератора случайных чисел.

На выходе блока 5 сравнения кодов вырабатывается сигнал 1 в том слу- чае, если число Z,, находящееся в регистре 6 и поступающее на первую группу входов блока 5 сравнения кодов, меньше случайного числа Kj , поступающего на вторую группу входов Гшока 5 сравнения кодов, где i - но- мс р такта. В противном случае на выходе блока 5 сравнения кодов вырабатывается сигнап о.

В такте j при появлении 1 на выходе блока 5 сравнения кодов и наличии 1 на выходе компаратора 4 на вход управления записью информации регистра 6 приходит активный сигнал с выхода элемента И 8, и, таким образом, в регистр 6 записывается число Н.

Если в такте j хотя бы один из сигналов с выходов блока 5 сравнения кодов и компаратора 4 соответствует напряжению логического нуля, то состояние регистра 6 не меняется и равно его состоянию в предыдущем такте, т.е. Zj., .

Таким образом, в регистре 6 и на выходной шине 10 устройства в каждом такте i находится максимальное из чисел Z ,, и Н- , где - бинарньм символ с выхода компаратора 4, т.е. в каждом такте i реализуется зависимость

max

2,, К,,.,

Z-., - состояния выхода устгде Z ; ,

ройства в тактах i и i-1 соответственно .

В результате работы по описанному алгоритму уменьшается дисперсия результата преобразования, что соответствует повьш1ению точности. Упрощение устройства достигается за счет сниже- йия разрядности регистра и блока сравнения кодов на один разряд.

Формула изобретения

5

0

Стохастический аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор случайных чисел, вход которого является шиной синхронизации, выходы подключены к соответствующим первым входам блока сравнения кодов, к соответствующим информационным входам регистра и к соответствующим входам цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого является входной шиной, выходы регистра подключены к соответствующим вторым входам блока сравнения ко- 5 дов и являются выходными шинами, установочный вход является шиной установки начального состояния, о т - л и ч а ю DI и и с я тем. что, с целью повышения точности преобразования

1332529

и упрощения преобразователя, введен вход подключен к выходу блока срав- элемент И, первый вход которого под- нения кодов, выход подключен к входу ключен к выходу компаратора, второй записи информации регистра.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в измерительных и вычислительных устройствах. Цель изобретения - повышение точности преобразования и упрощение устройства. Стохастический аналого-цифровой преобразователь содержит шину 1 синхронизации, генератор 2 случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь 3, компаратор 4, блок 5 сравнения кодов, регистр 6, шину 7 установки начального состояния, элемент И 8, входную 9 и выходные 10 шины. Введение элемента И 8 и изменение связей между блоками обеспечивают достижение цели изобретения за счет уменьшения дисперсии результата преобразования и разрядности регистра и блока 5 сравнения кодов. 1 ип. С S (Л