АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/38 H03M1/48 

1

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в преобразователях напряжения IB код.

По основному авт. ов. № 226970 известен аналоро-щифравой преобразователь с автоматическим квантованием измеряемого напряжения Ux во времени с одновременным квантованием по амплитуде.

В таком преобразователе погрешность воспроизведения ее не превышает заданной величины с определенной вероятностью, при этом определяется автокорреляционная функция измеряемого напряжения.

Особенность этого преобразователя состоит в том, что к устройст1ву управления преОбразователя аналог-код, построенного по принципу поразрядного уравновешивания измеряемого напряжения И, рядом образцовых напряжений С/о подключают счетчик, реверсивный счетчик и логический узел, служащий для подсоединения К ВЫХОДУ цифро-аналогавого преобразователя или ко входу сравнивающего устройства дополнительных образцовых напряжений обоих знаков +At/oВ результате измерения напряжения Ux, определения величины приращения его за время Т и сравнения этого приращения € абсолютным значением |At/o| устройство иапользует автокорреляционную функцию измеряемого напряжения Их для определения интервала

квантования Т и интервал квантования для определения корреляционной функции измеряемого напряжения Ux.

Интервал квантования Т получается на реворсивном счетчике и в случае переполнения после,днего сбрасывается на нуль, а в случае уменьшения кода реверсивного счетчика до нуля при следующем счетном импульсе становится равным максимальному значению.

Это является одним из недостатков из1вестной схемы (Преобразователя аналог-код.

С целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы

в (предлагаемый преобразователь дополнительно введены реверсивный счетчик множителя, схемы совпадений .максимального и минимального чисел, логические схемы записи нуля и полной шкалы, причем раздельные входы

последних и второй вход логической промежуточного сброса соединены с реверсивным счетчиком множителя через схемы совпадений максимального и минимального числа, а другие входы подключены к реверсивному

счетчику интервала, вход записи полной шкалы которого и вход записи полной шкалы счетчика множителя соединены с выходом логической схемы записи полной шкалы. На чертеже дана функциональная схема

предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Под дейсивием сигнала «яуск аналаго-цифравой преобразователь / измеряет входной сигнал Ux. По (окоичанин измерения Ux от дреобразавателя / на раверсивный счетчик 2 интервала поступает сигнал перезаписи его кода в счетчик 3, на который от преобразователя / начинают поступать тактовые имлульсы через делитель 4. Таким образом формируется интервал квантования входного ситнала Uy.

Затем в преобразователе / определяется знак лриращения входного сигнала. В -соответствии со 31наком приращения подключается или или -.Uo к |ранее измеряемому значению сигнала, и сумма Но + Ai/o или разность Uo--ДЬо сравнивается с текущим значением измеряемого сигнала ИхВ за висимости от этого сракнения прибавляется или уба1вляется на единицу код реверсивного счетчика 2 интервала (изменяется интервал квантования). Для стационарных случайных працеосав npK6o;p определяет автоматически рациональ-ные значения временных интервалов квантования, которые флюктуируют на реверсивном счетчике 2 интервала.

Реверсивный Счетчик 2 выходом подключается ко входу реверсивного счетчика 5 множителя, последний через дешифратор 6 управляет коэффициентом деления делителя 4. При изменении коэффициента деления делителя 4 изменяется частота, постуиающая на счетчик 3, в результате чего изменяется масштаб, при котором определяется инт€(рвал квантования. Отсчет интервала квантавания снимается с peBepc B Horo счетчика 2 интер1вала в виде двоичного кода и делителя 4, определяю1щего код множителя и тем самым ттредел измерения.

Предположим, что реверсивные счетчики 2 и 5 интервала и множителя соответственно включены на сложение, и код на них стал максимальным. При следующем импульсе сложения срабатывает схема совладений 7 максимального -числа и логическая схема 8 записи полной шкалы, которая снова записывает максимальное значение кода в раве|рсив«ые счетчики .2 и 5 интервала и множителя. Этот процесс может многократно повторяться. Таким образом исключаются ложные показания значений интервала квантования при переполнении реверсивных счетчиков.

При включении реверсивных счетчиков 2 и 5 на Сложение, при условии, что показания реверснвных счетчиков не достигают максимальных З1начений, схема работает следующим образом.

Предположим, что при изменении кода реверсивного счетчика 5 множителя на единицу коэффициент деления тактовых импульсов .меняется в К-раз (в частном случае К 2).

На реверсивном -счетчике 2 интервала растет значение кода до ма1ксимального, -после чело ,в реверсввный счетчик 5 Множителя записывается единица, т. е. изменяется множитель (переключается афедел), срабатывает логическая схема 9 промежуточного сброса, и в реверсивный счетчик 2 интервала .перезаписывается значение кода, уменьшенное в К-раз, при этом уменьшается частота на выходе делителя 4 в К-раз. Таким образом, при увеличении интервала (сложение) схема работает при -всех промежуточных значениях кода на реверсивных -счетчиках 2 и 5 интервала

и множителя.

Однако при равенстве кода на реверсивном счетчике 5 множителя максимальному значению в реверсивный -счетчик 2 интервала не перезаписывается значение кода, уменьшенное

-в К-раз, а показания -на нем возрастают до максимального значения, юока оба реверсивных счетчика не переполнятся. Затем начнется перезапись максимальных значений в обоих реверсивных счетчиках.

Итак, при всех промежуточных значениях кода реверсивного счетчика 5 множителя, кроме максимального, в режиме сложения при увеличении интервала происходит запись единицы в реверсивный счетчик 5 множителя,

а в реверсивный счетчик 2 интервала перезаписывается значение кода, уменьшенное в К-раз на величину множителя.

Предположим, что реверсивные счетчики 2 и 5 интервала и множителя включены на

вычитание (интервал квантования уменьшается) и код на них стал минимальным.

При следующем импульсе вычитания срабатывает схема совпадений 10 минимального числа и логическая схема 11 заниси нулей, которая снова записывает минимальное (нулевое) значение кода в реверсивные счетчики 2 и 5 интервала и -Множителя. Этот процесс может многократно повторяться. Таким образом, исключаются ложные показания значений интервала вдвантования при освобождении реверсивных счетчиков до нуля.

При включении реверсивных счетчиков 2 и 5 на вычитание, если показания реверсивных -счетчиков не достигли минимальных значений, работа -схемы происходит -следующи.м образом.

На реверсивном счетчике 2 интервала уменьшается значение кода в пределах от максималкн-ого значения до значения, меньшего

шкалы IB К-раз. .Как только показание .реверсивного счетчика 2 интервала достигнет этого значения с приходом следующего имдульса Вычитания срабатывает логическая схема 8 заяиси .полной шкалы, которая запншет максимальное значение кода в реверсивный счетчик 2 интервала, а из реверсивного счетчика 5 множителя вычитается единица. -При этом увеличится частота импульсов на выходе делителя 4 в К-раз. Таким образом, при вычитании схема работает при всех промежуточных значениях кода на реверсивных счетчиках 2 и 5 интервала и множителя.

Как только код на реверсивном счетчике 5

множителя станет равны-м .минимальному значению в ревер-сив-ный счетчик 2 интервала

максимальное значение кода с подачей импульсов на вычитание не .переписывается, а при достижении нуля Т1роизводится миогоюратная перезапись нулей iB обоих реверсивных счетчиках.

Таким образом, масштаб изменения интервала квантования меняется как при его увеличении, так и 1при его уменьшении щ зависимости от измеряемого сигнала.

Предмет изобретеяия

Аналого-цифровой -преобразователь по авт. св. № 226970, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей

ii поиышения надежности раооты, в пего до-полнительно введены реверсивный счетчик множителя, схема совпадений максимального и мииимального чисел, логические схемы записи нуля и полной шкалы, /причем раздельные входы последних и второй вход логической схемы (Промежуточного сброса соедине 1ы с реверсивным счетчиком множителя через схемы совпадений максимального и минимального чисел, а другие входы подключены к реверсивному счетчику интервала, вход записи нолной шкалы которого п вход записи полной шкалы счетчика мнол птеля соединены с выходом логической схемы записи лолной шкалы.