АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1972 года по МПК H03M1/50 

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике. Известен аналого-дифровой преобразователь, содержащий входной и согласующий усилители, сравнивающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, устройство управления, источник дополнительных образцовых напряжений, логическое устройство, ключ, счетчик и реверсивный счетчик. Цель изобретения - обеспечить автоматичесК|ИЙ выбор инвервала квантования при линейной экстраполяции сигнала. Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены ключ, усилитель-удвоитель и сравнивающее устройство текущей ошибки восстановления с заданной, причем вьгход входного усилителя соединен через дополнительный ключ с входом усилителя-удвоителя, выход которого подключен ко входу сравнивающего устройства текущей ошибки восстановления с заданной; выход согласующего усилителя соединен через регистр со входом сравнивающего устройства текущей ошибки восстановления с заданной и выходом цифро-аналогового преобразователя; выходы устройства управления подключены к управляющем входам ключей и к источнику дсшолнительных 01бразцовых напряжений. Устройство осуществляет квантование измеряемого напряжения по амплитуде с автоматическим (адаптивным) выбором временного интервала квантования при линейной экстраполяции сигнала. Текущая погрешность восстановления сигнала при линейной экстраполяции определяется по формуле 2у f + -y(f)-y(t-i-) где i/(-f--} - значение измеряемого напряжения, задержанного наполовину интервала квантования; (+т)-значение измеряемого напряжения, задержанного на полный интервал квантования; у(1}-текущее значение измеряемого напряжения. Устройство работает -следующим образом. Измеряемое напрял ение U подается на входной усилитель ). С выхода входного усилителя / через ключ 2, который коммутируется устройством 3 управления, измеряемое наряжение запоминается конденсатором 4, одается на согласующий усилитель 5, имеюий большое входное сопротивление, и пребразуется в код с помощью устройства 3 управления, сравнивающего устройства 6 и цифро-аналогового преобразователя 7. После окончания преобразования от устройства 3 управления в реверсивный счетчик 8 поступает сигнал перезаписи его кода в счетчик 9. Код реверсивного счетчика, а следовательно, и счетчика 9 соответствует половине интервала квантования-т-. После перезаписи кода в счетчик 9 аодаются тактовые импульсы с целью определения половины интервала квантования-. Сигнал со счетчика, соответствующий по времени концу половины интервала квантования, поступает в устройство 5 управления, которое посылает сигнал на управляющий вход ключа 10. Значение измеряемого напряжения через половину интервала квантования запоминается конденсатором И и .подается на вход усилителя 12 удвоителя, обладающего больщим входным сопротивлением. Усилитель I в совокупности с ключами 2 и 10, конденсаторами 4 и 11, усилителями 5 и 12 образуют два аналоговых запоминающих устройства, .которые используются для запоминания текущих значений измеряемого напряжения (/х. С .выхода усилит(еля 12 удвоителя удвоенная величина значения измеряемого- напряжения через половину интервала ква-нтования 2y(t-}--) подается на один из выходов сравнивающего устройства 13 текущей ошибки с заданной, однако, сравнение пока не производится. После выключения ключа 10 от устройства 3 управления в реверсивный счетчик 8 снова поступает сигнал перезаписи его кода в счетчик 9, и затем снова в счетчик 9 подаются тактовые импульсы с целью определения второй половины интервала квантования т. Сигнал со счетчика 9, соответствующий по времени концу второй половины интервала т ноступает в устройств.о 3 управления, которое формирует сигнал на включение ключа 2. При включении ключа 2 на конденсаторе 4 запоминается значение измеряемого напряжения y(t), которое передается на выход согласующего усилителя 5. Напряжение y(t) с выхода согласующего усилителя 5 подается в точку 14 суммирования через масщтабно-е сопротивление 15. На один из входов сравнивающего устройства 13 текущей ощвбки подается значение цифро-аналогового преобразователя 7 напряжение г/(/+т) и с согласующего усилителя 5 напряжение y(t). От устройства 3 управления подается стробирующий импульс на сравнивающее устройство 13, которое определяет знак разности между удвоенным значением измеряемого напряжения через половину интервала квантования 2y() и алгебраической суммой текущего значения измеряемого напряжения через интервал квантования; )- yW4-y( + ). Результат сравнения при определении знака разности записывается в логическое устройство 16. Логическое устройство 16 по команде от устройства 3 управления, в зависимости от знака разности выражения, включает напряжение Af источника 17 дополнительных образцовых напряжений с соответствующим знаком. При отрицательной разности включается -ДЕ, при положительной разности- . Абсолютное значение напряжения источника задается заранее и определяет ошибку восстановления. Напряжение Д суммируется алгебраически в точке 14 с напряжением г/() и г/(). При суммировании могут возникнуть следующие варианты, в зависимости от которых логическое устройство 16 принимает рещение об изменении (уменьщении или увеличении) интервала квантования на величину td измеряемого напряжения t/xВ случае, если )(0 + y(/ + T), ч /I то при подключении в суммирующую точку 14 наблюдаются следующие варианты: 2 + у)(0 + ( + ). --интервал квантования уменьшается; f2y( + -)-ty(0 + y( + ), / -интервал квантования увеличивается. В случае, если )(+) /I при подключении в суммирующую точку напряжения +Д наблюдаются следующие варианты: