Аналого-цифровой преобразователь для измерения приращений входных сигналов Советский патент 1975 года по МПК H03K13/17 

(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЙ ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к электронным устройствам для обработки данных.

Известен аналого-цифровой преобразователь для измерения приращений аходнык сигналов, содержащих два аналоговых запоминающих устройства (АЗУ), сравнивающее устройство, преобразователь кода в напряжение (ПКН), управляющее устройство, два суммирующих узла и источник напряжения уставки причем входы АЗУ подключены к выводу входного сигнала, выход

первого АЗУ через первый суммирующий

узел, второй вход которого соединен с выходом источника напряжения уставки, соединен с первым входом сравнивающего устройства, второй вход которого соединен с выходом второго АЗУ, первый вход управляющего устройства подключен к управляющему входу первого АЗУ, второй - к управл ющему входу сравнивающего устройства, третий и четвертый - к первому и второму входам ПКН соответственно, причем выход ИКН соединен с первым входом второго суммирующегЪузла..|

Однако известный преобразователь . ет недостаточную точность и ограниченные функциональные возможности, обусловленные низким быстродействием и малым динамическим, диапазоном.

Целью изобретения является повыщение точности и расщирение функциональных возможностей преобразователя.

Для этого в него введены счетчик интервала, ключ, дополнительное сравнивающее устройство и логический элемент совпадения, причем выход первого АЗУ через ключ, второй вход которого соединен с пятым выходом управляющего устройства, а выход - с вторым входом второго суммирующего узла, соединен с первым входом дополнительного сравнивающего устройства, вход которого подключен к выходу АЗУ, а управляющий в.ход - к третьему входу управляющего устройства, шестой выход которого соединен с пер. ым входом логического элемента совпадения, второй вход которого подключен к первому выходу счетчика интервала, второй выход которого соединен с входом управляющего устройства, третий зыхс-п . третьим входом ПКН, а вход - с седьмым выходом управляющего устройства, а выход логического элемента совпадения сое--динен с управляющим входом ьт.торого АЗУ, Ня чертеже приведена стрз ктурная элек трм-иская схема преобразователя. Аналог о-Лифровоы про обр азов етель для измерения приращений входных сигналов со держит вывод 1 входного сигнала, АЗУ 2 АЗУ 3, сравнивающее устройство 4, донол нительиое сравнивающее устройство 5,сум руюшле узлы 6 и 7, источник S напряже-ния уставки, ключ 9, логический элемент ровпадения 10, счетчик 11 интервала, ПКН 12. выход 13 кода интервала, вы-ход 14 кода нриращения, вывод 15 и ущ--; равляющее устройство 16, иричем вывод 1соединен с первыми входами АЗУ 2 и 3 выход АЗУ 2 через суммирующий узел 6, второй вход которого соединен с выходом источника 8, соединен с иервым входом сравнивающего устройства 4, второй вход которого соединен с выходом АЗУ 3. Первый выход управляющего устройства 16 иодключен к уира.вляюще му з;-:оду АЗУ 2., второй -. к управляющему входу сразни-йаю це го ус7ройства 4, третий и чеавертый соотве-гственно к иервому и второму гзхО:Чн дам Г1КН 12, первый выход которого сое«динек с первым в.ходом суммирующего узла 7, а второй выход с выходом 14. 15 подключен к пусковому входу уг1раБ,1яющего устройства J-G. Выход АЗУ 2через ключ 9, в-торой вход которого соединен с пятым выходом управляющего устройства 16, а выход - с втор.ым входом суммирующего узла 7, соединен с первым 1зкодом допол;1ител1:,кого сравииве tcjLuero устройства 5, второй вход котороIo подключен к выходу АЗУ 3, а упд-авляioinuJ вход - к третвему выходу уцравля-ющего устройства 16, 1иес-«ой выход кото- яяо с.оединен с иервым входом лотч ческ-) го ;;) 1О, j торой в.ход которого 11С);;кл}очеп к первому выходу счетчика II, -. HTcpDii выход соединен в ьходом уиравляilЛiiejo устройства 16, третий выход --с третьим входом Г1КП 12, а вход с ceдlJM л l гллходом унравля)ощего ycTpoii- ства ,16, выход логического элемента 10 соодинен с управляющим входом АЗУ 3, i реоОразователь работаеч следующим ()iipa:iOM. 11о кимспще Пуск, иостуиаюл1ей на 1.|. 15, управляющее устройство 16 шлдаст К(я 1аиду на АЗУ 2 для фиксаипи iiitifun.HOio .:1И(;. li.xo/nJoro наирпжения. Кл11){ 5) замкнут, 1юэтому .к..;.)иксиров..1ИН(;г значение входного напряжения подается в суммирующие узлы 6 и 7, на вторые входы которых поданы отрицательное напряжение заставки с источника 8 и равное ему по модулю положительное напряжение с первого выхода ПКН 12. АЗУ 3 работает Б режиме слеж.ения за входным сигналом. На первый вход сравнивающего устройства 4 подается напряжение с выхода cyMMHj ующего узла 6, равное разности начального значения входного напряжения и напряжения уставки, а на второй его вход и второй вход дополнительного сравнивающего устройства 5 - текущее значение входного напрял-сения. На первый вход дополнительного сравнивающего устройства 5 поступает напряжение с выкода сумми рующего узла 7, равное сумме начального значения входного напряжения и напряжения уставки. Это позволяет сравнивающему устройству 4 и дополнительному сравнивающему устройству 5 контролировать вы.ход входного сигнала из зоны, ограниченной разностью и суммой напряжений. Когда разность между начальным и текущим значениями входного напряжения выходит за пределы этой зоны, соответствующее сравнивающее устройство посылает сигнал иа уиравляющее устройство 16, но которо- |Му прекращается поступление сигналов опорной частоты с управляющего устройства на вход счетчика 11, в котором записывается число, соответсвующее времени, прощедщему с начального момента. Кроме того, после прихода последнего импульса сигнала образдовой частоты устройство 16 через логический элемент 10 включает АЗУ 3, которое фиксирует значение входног го напряжения, соответствующее конечному моменту времени, записанному в счетике 11. Таким образом, на дополните/н ное сравнивающее устройство 5 подана разность мелчду зафиксированными в начальны и конечньш моменты времени значениями входного напряжения. Полученные код приргидс;}ША ВХОДНОГО напряжения и код временногЪ интервала подаются соответственно иа выходы 14 и 13. При измерении приращений N-ieHJieHHO изменяю1це1юся входнод-о HanpioiieHMii, когда оно не Г1рев,к;ило напряжения уставки , в 1екоторый конечный момент производится запоминание вс-личипы э1-oio моменте и соответствующего ей зЕ1ачеиим входного напряжения, а также коди|)оваиис раз} ост11 начально о и к;л1ечно1ю цхо/нилх напряжений, при этом управляющее ycipuiiство ,1.6 команду на размык шиь; к.иоча 9, после чего вкJИOчaeтcя доиоллн-ц1 льное сравнивающее устройство 5 и происг ходит уравновешивание конечного значения входного напряжения, зафиксированного в АЗУ 3, которое переключается в режиме слежения, i за входным напряжением, а дополнительное сравнивающее устройство 5 начинает контролировать величину отклонения входного напряжения от значения компенсирующего напряжения, равного входному напряжению в конечный момент . мени. Контроль производится до момента срабатывания дополнительного сравнивающего устройства .5, которое происходит при выходе входного напряжения за зону, ограниченную суммой и разностью компенсирующего напряжения и заданного значения приращения входного напряжения. По полученным закодированным значениям приращения входного напряжения и временного интервала определяется производная входного напряжения в конечных разностях.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь для измерения приращений входных сигналов, содержащий два аналоговых запоминающих

Iустройства, сравнивающее устройство, преобразователь кода в напряжение, управляющее устройство, два суммирующих узла и источник напряжения уставки, причем входы аналоговых, запоминающих устройств подключены к выводу входного сигнала,

1и,1хид первого аналогового запоминающего устройстве, через первый суммирующий уаел, второй вход которого соединен с L 1я,1ходом источника напряжения уставки,

с.ооттен с первым в.ходом сравнивающего

устройства, второй вход которого соединен с выходом второго аналогового запоминающего устройства, первый выход управляющего устройства подключен к управ ляюшему входу первого аналогового запоминающего устройства, второй - к управляющему входу сравнивающего устройства, третий и четвертый соответственно к первому и второму в.ходам преобра-

зователя кода в напряжение, выход которо -о рого соединен с первым входом второго суммирующего узла, отличающийс я тем, что, с целью повыщення точности и расщире.ния фунциональных возмож-

I ноетеи преобразователя, в него.введены счетчик интервала, ключ, дополнительное сравнивающее устройство и логический элемент совпадения, причем выход первого аналогового запоминающего устройства

через ключ, второй вход которого соединен с пятым выходом управляющего устрой ства, а выход - с вторым в.ходом второго суммируюшего узла, соединен с первым в:ходом дополнительного сравнивающего

устройства, второй вход которого подключен к вы.ходу второго аналогового запоминающего устройства, а управляющий В.ХОД - к третьему выходу управляющего устройства, щестой выход которого соедии

1нен с первым входом Лпгического элемента совпадения, второй вход которого подключен к первому выходу счетчика вала, второй выход которого соединен с входом управляющего устройства, третий выход - с третьим входом преобразователя кода в напряжение, а вход - с сед1 мым выходом управляющего устройства, выход логического элемента совпадения соединен с управляющим в.ходом второго

аналогового запоминающего устройства.

10

11

15

-aff

12