Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03K13/20 

(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерениям характеристик случайных процессов , в частности к аналого-цифровым преобразователям напряжение-код. Известен аналого-цифровой преобра зователь для измерения мгновенных зн чений случайного сигнала, содержащий последовательно соединенные аналоговый сумматор, преобразователь напряжение-время, состоязий из заряд ного устройства и дискриминатора интервала времени, элементы пропускани счетчик импульсов, генератор импульсов, подключенный к элементу пропускания и блок уменьшения дифференциальной нелинейности, состоящий из ге нератора псевдослучайных чисел, цифроаналогового преобразователя и комм татора, кроме того, блок уменьшения дифференциальной нелинейности соединен с входом преобразователя напряже ние-время и входом счетчика импульсов пи. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является аналого-цифровой преобразователь, содержащий преобразователь напряжение-время, состоящий из последовательно соединенных зарядного устройства и дискриминатора интервалов времени, выход которого соединен с первым входом элемента пропускания, выход которого подключен к входу счетчика, а второй вход - к выходу генератора кодовых импульсов . Однако известное устройство обладает невысокой точностью. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь , содержащий преобразователь напряжение-время, вьтолненный на последовательно соединенных зарядном устройстве и дискриминаторе интервалов времени, выход которого соединен с первым входом элемента ;пропускания, выход которого подключен к входу счетчика, а второй вход .к выходу генератора кодовых импульсов, введен генератор случайных интервалов времени, вход которого соединен с выходом генератора кодовых импульсов, а выход - с управляющим входом дискриминатора интервалов времени преобразователя напряжение-время. На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство содержит преобразователь 1 напряжение-время, состоящий из зарядного устройства 2 и дискрими натора 3 интервалов времени, счетчик 4, элемент 5 пропускания, генератор 6 кодовых импульсов и генератор 7 случайных интервалов -времени, причем на вход зарядного устройства 2 подается сигнал U., а выход соединен с одним из входов дискриминатора 3 интервалов времени, выход ,которого соединен с одним из входов элемента 5 пропускания, выход котор .го соединен с входом счетчика 4, а ; другой вход элемента 5 про.пускания соединен с выходом генератора 6 кодовых импульсов и с входом генератора Тслучайных интервалов времени,выход которого соединен с вторым входом (Дискриминатора 3 интервалов времени. Преобразователь работает следующи образом. По команде Начало измерения на зарядном устройстве 2 запоминается входное напряжение i), а на генераторе 7 случайных интервалов времени начинает формироваться случайный интервал времени, который формирует ся из целого числа периодов импульс ного сигнала, вырабатываемых генератором 6 кодовых импульсов по конц случайного интервала времени, дискриминатор 3 интервалов времени начинает формировать импульс, пропорциональный напряжению Ux, запомненному на зарядном устройстве, при чем передний фронт импульса открьша ет элемент 5 пропускания, а задний закрывает, в результате чего счетчик 4 считывает число импульсов, пр порциональных напряжению Uj(, запомненному на зарядном устройстве 2 После того, как информация со счетчика будет снята, устройство возвра щается в исходное состояние, затем цикл измерения повторяется. Так как аналого-цифровые преобразователи, предназначенные для построения гист 24 грамм, работают с постоянной частотой измерения, то устанйвливаются постоянные корреляционные связи между периодом модуляции амплитуды импульсов, непериодичностью следования частоты импульсов генератора 6 кодовых импульсов с BpeMeHHbLJ инте.рвалом,. формируемым дискриминатором 3 времени, и с напряжением, запомненным на зарядном устройстве 2, кроме того, устанавливаются корреляционные связи между процессом счета импульсов на счетчике 4 с временным интервалом, вырабатываемым дискриминатором 3 интервала времени, и с напряжением на зарядном устройстве. Введение случайного интервала времени между командой Измерение и началом формирования интервала времени, вырабатываемым дискриминатором 3 интервалов времени, приводит к разрушению корреляционных связей. Часть импульсов мезеду моментом появления команды на измерение и командой на формирование временного интервала пропускается, причем число этих импульсов от измерения к измерению подчиняется случайному закону, например, равномерному, что при больших числах измерений приводит к усреднению времени между импульсами генератора кодовых импульсов, т.е. выравнивается ширина каналов аналогоцифровых преобразователей. Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь, содержащий преобразователь напряжениевремя, выполненный на последовательно соединенных зарядном устройстве и дискриминаторе интервалов времени, вькод которого соединен с первым входом элемента пропускания, выход которого подключен к входу счетчика, а второй вход - к выходу генератора кодовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен генератор случайных интервалов времени, вход которого соединен с выходом генератора кодовых импульсов, а выход с управляющим входом дискриминатора интервалов времени преобразователя напряжение-время. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I 1. Авторское свидетельство СССР ; 287422, кл. Н 03 К 13/20, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР № 608261, кл. Н 03 К 13/20, 1977 (прототип)..