Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1988 года по МПК H03M1/18 H03M1/48 

оо -х|

00

о сд

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в адаптивных системах сбора и передачи цифровой информации.

Цель изобретения - исключение из быточности выходной информации.

На фиг.1 изображена структурная схема преобразователя} на фиг.2 - диаграмма, поясняющая его работу;

Аналого-цифровой преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 элементы И, реверсивный счетчик 4, преобразователь 5 код - ана- лог, блок 6 вычитания, первый 7 и второй 8 компараторы, триггер 9, блок 10 уставки, элемент ИЛИ 1), блок 12 измерения времени, триггер, 3, генератор 14 импульсов, вычитаю- щий счетчик 15, регистр 16.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии в вычитающем счетчике 15 записано число 2п-1. Пусть в момент времени t ,- (фиг.2) разница преобразуемого U и аппроксимирующего Ug сигналов достигла значения апертуры ElU - выходное на- пряжение преобразователя 5 код - аналог), причем u( t U)f(t,.- Ua(t,-) , , где a(t) - выходное напряжение блока 6 вычитания. Компараторы 7 и 8 срабатывают соответственно при условиях /i(t) - и i{t)/)) 6 . Следовательно, в момен времени t срабатывает второй компаратор 8 и импульс на его выходе устнавливает триггер 9 в нулевое состояние.Этот же импульс,проходя через элемент ИЛИ 1 1 .устанавливает триггер 13 в единичное состояние. Начиная с этого момента, импульсы с выхода генератора 14 импульсов поступают через элементы II и 3 на суммирую1 щй вход реверсивного счетчика 4, увеличивая его содержимое. С момента установки триггера 13 в единичное состояние -1мпульсы генератора 14 поступают также на счетный вход вычитающего счетчика 15, уменьшая его содержимое В момент времени t + 2т С, когда на вычитаю1 уш счетчик 15 поступит 2т импульсов, на его выходе заема формируется импульс, который устанавливает второй триггер 13 в нулевое состояние „ а также приводит к записи в вы- читающк счетчик 15 числа 2т-, по

Q

5 0

5 о

0

5

ступающего из блока 10 уставки, и к записи в регистр 16 содержимого реверсивного счетчика 4 (где f - период следования импульсов от генератора

14; и .-, где q - прирост сигнала

и при изменении содержимого реверсивного счетчика 4 на единицу). На фиг,2 изображен случай для m 4. Таким образом, в момент времени tj + 2и ; выходное напряжение Ucr преобразователя 5 код - аналог равно

U«(t,. + 2m U,(t;) + 2mq U(t ,) - f + 2f U,(t,) +f ,

его цифровой эквивалент записан в регистр 16. Блок 12 измерения времени измеряет интервал времени dt; tj - t между моментами появления импульсов на выходе элемента ИЛИ II. Цифровое значение X; и t есть координаты существенного отсчета входного сигнала и являются результатом адаптивного аналого- цифрового преобразования.- I

Если в момент времени t .- (фиг.2) (t. j) -f, то срабатывает первый компаратор 7. При этом триггер 9 устанавливается в единичное состояние и импульсы от генератора 14 через элементы И 1 и 2 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 4. В остальном работа устройства аналогична описанной ранее. При этом U(,j(tj + 2ш1) U;(tj) - Е. Из принципа действия заявляемого преобразователя следует, что для любого момента времени вьтолняется соотношение Iui t I В , что позволяет восстанавливать исходньй сигнал по запомненным сурдественным отсчетам полиномами нулевой степени с погрешностью, не превышающей значения .

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок вычитания, первый вход которого является входной шиной, второй вход соединен с выходом преобразователя код - аналог, а выход - с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых являются шинами пороговых напряжений, противоположных полярностей, а входы преобразователя код - аналог соединены с соответствующими

выходами реверсивного счетчика, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых объединень и подключены к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, о т - ли чающийся тем, что, с |Q целью исключения избыточности выходной информации, в него введены первый и второй триггеры, aneMeHt . ИЛИ, блок уставки, вычитающий счетчик, регистр и блок измерения времени, tc выход которого является шиной кода временного интервала, вход объединен с первым входом первого триггера и подключен через элемент ИЛИ к выходам первого и второго компараторов соот-

ветственно, выходы которых соединены с соответствуюрдгми входами второго триггера, выходы которого подключе)1ы к вторым входам первого и второго элементов И соответственно, второй вход третьего элемента И соединен с выходом первого триггера второй вход которого объединен с входом записи кода вычитающего счетчика и регистра ft подключен к выходу вычитающего счетчика, информационные входы которого соединены с выходами блока уставки соответственно, а информационные входы регистра - с выходами реверсивного счетчика соответственно, выходы являются выходной шиной, выход третьего элемента И соединен со счетным входом вычитающего счетчика.

Изобретение относится ..к цифровой электроизмерительной технике и может использоваться в адаптивных системах сбора и передачи цифровой информации. Аналого-цифровой преобразователь с повьппенной эффективностью адаптивного аналого-цифрового преобразования путем увеличения среднего интервала адаптивной дискретизации содержит реверсивньм счетчик 4, преобразователь код - аналог 5, элемент ШТИ 11, первый триггер 13, блок 12 измерения времени, второй триггер 9, генератор 14 импульсов, первый элемент И 1, регистр 16, второй 2 и третий 3 элементы И, блок вычитания 6, вычитающий счетчик 15, блок уставки 10, компараторы 7,8. Из принципа действия заявляемого преобразователя следует, что для любого момента времени выполняется соотношение ut f, что позволяет восстанавливать исход-i ный сигнал по запомненным суг1ествен- ным отсчетам полиномами нулевой степени с погрешностью, не превышающей значения . Интервал дискретизации определяется временем, в течение которого прирост преобразуемого сигнала достигнет 2. 2 ил. (Л

Фаг. 2