Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

Описание патента на изобретение SU984041A1

(54) АНАЛОГО-1ЩФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Похожие патенты SU984041A1

название год авторы номер документа
Аналого-цифровой преобразователь 1984
  • Савелов Владимир Дмитриевич
  • Першин Анатолий Алексеевич
SU1167699A2
Аналого-цифровой преобразователь 1983
  • Пронякин Владимир Александрович
  • Безыменко Григорий Григорьевич
  • Лигай Валерий Давыдович
SU1112550A2
Аналого-цифровой преобразователь 1980
  • Першин Анатолий Алексеевич
  • Безыменко Григорий Григорьевич
  • Карманов Анатолий Трофимович
  • Мисюрин Александр Васильевич
  • Карманова Флюра Салаховна
SU921079A1
Аналого-цифровой частотомер 1988
  • Медников Валерий Александрович
  • Порынов Александр Николаевич
  • Меркулов Анатолий Игнатьевич
SU1712894A1
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД ОТКЛОНЕНИЯ 1992
  • Ермаков В.Ф.
  • Хамелис Э.И.
RU2074396C1
Преобразователь двоичного кода во временной интервал 1983
  • Якубенко Александр Георгиевич
  • Кобайло Александр Серафимович
  • Кузьмич Анатолий Иванович
  • Костюк Сергей Федорович
SU1115223A1
СПОСОБ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Михалевич Владимир Сергеевич[Ua]
  • Кондратов Владислав Тимофеевич[Ua]
  • Палагин Александр Васильевич[Ua]
  • Скрипник Юрий Алексеевич[Ua]
  • Евстратов Валерий Федорович[Ua]
RU2025044C1
ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА С ДВОЙНОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ 1992
  • Салимов Р.И.
  • Мастюков Ч.И.
RU2037263C1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА УГЛА В СИНУСНО-КОСИНУСНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ 2003
  • Чернышев Д.А.
RU2246175C2
Устройство для ввода информации 1986
  • Торопкин Юрий Николаевич
SU1339541A1

Иллюстрации к изобретению SU 984 041 A1

Реферат патента 1982 года Аналого-цифровой преобразователь

Формула изобретения SU 984 041 A1

Изобретение относится к импульсной технике, точнее к устройствам аналого-дискретного преобразования, и может быть использовано для связи .первичных преобразователей физических параметров с цифровыми устройст вами обработки автоматизированных систем управления, например, в черно металлургии, для преобразования аналогового сигнала, поступающего с тен зодатчика и несущего информацию о массе материала, в цифровой код, под ваемый в систему весового дозировани Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор пилообразного напряжения, компаратор, два вентиля, счетчик импульсов, усилитель автоподстройки, триггер переключения режима работы, ключ, командное устройство , генератор импульсов , причем выход генератора пилообразного напряжения подключен.к первому входу компаратора, второй вход которого через ключ подключен ft первому и второму входам устройства, выход компаратора подключен к первому входу первого вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а третий чход подключен к выходу командного устройства, имеющего механическую связь с генератором пилообразного напряжения, выход первого вентиля подключен к счетному входу счетчика импульсов, BX05I установки исходного состояния которого подключен ко второму выходу командного устройства, выходы разрядов счетчика импульсов являются выходами устройства, выход старшего разряда счетчика импульсов подключен к первому входу второго вентиля, второй вход которого подключен к третьему выходу командного устройства, выход второго вентиля подключен ко входу усилителя автоподстройки, выход,которого подключен ко входу генератора пилообразного напряжения и третьему входу устройства, четвертый выход командного устройства подключен ко входу триггера переключения режима работы, выход которого имеет механическую связь с ключом. На первый, второй и третий входы устройства подаются соответственно входной преобразуемый аналоговый сигнал, эталонный сигнал и опорный сигнал. Для повышения точности преобразования введены цик-i лы периодической калибровки преобразователя с последующей его подстройкой 1 . Основным недостатком такого прео разователя является сложность соэ.Дания генератора пилообразного напряжения, обладающего высокой линейностью характеристики. Кроме того, необходимо дополнительное время на пpoвeдe иe периодической калибровки. Известен также аналого-цифровой преобразователь, содержащий четыре счетчика импульсов, регистр памяти, три триггера, три формирователя импульсов, четыре элемента И, э.лемент ИЛИ-НЕ, дваключа, зарядный регистр потенциометр, конденсатор, ждущий . мультивибратор, два элемента сравнения, первый вход первого из которых соединен со входной шиной, выход подключен ко входу первого формирователя импульсов, вторые входы перво го и второго элементов сравнения подключены к выходу первого ключа, входу второго ключа и первой обкладке конденсатора, вход первого ключа через зарядный резистор подключен к шине источника опорного напряжения и первому выводу потенциометра, второй вывод которого, вторая обкладка конденсатора и выход второго ключа соединены с общей шиной, двилсо потенциометра подключен к первому входу второго элемента сравнения вы ход которого через второй формирователь импульсов подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен со вторыми входами второго и .третьего триггеров ( с выходом третьего формирователя импульсов и входом Сброс первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу первого дополни тельного триггера), первый выход первого триггера подключен ко втором входу первого элемента И и второму входу третьего элемента И, второй вы ход первого триггера подключен ко второ1 /гу входу четвертого элемента И второй выход второго триггера подклю чен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ-НЕ, первый вход второго триггера подключен ко второму входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И и ко входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен со входом ждущего мультивибратора, входом Запись третьего счетчика и пульсов и первым входом третьего тр гера, первый и второй выходы которо го подключены соответственно ко входам второго и первого ключа, шина импульсов опорной частоты подключена к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к сумми)ующему и вычитающему входам первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к шине импульсов тактовой частоты, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам четвертого счетчика импульсов 27. Недостатком этого преобразователя является невысокая точность преобразования при изменении величины входного сигнала, соответствующего нулевому значению измеряемого параметра. Кроме того, в преобразователе отсутствует возможность масшта эирования выходного кода. Цель изобретения - повышение точдости преобразования за счет учета изменения нуля источника входного сигнала и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий четыре счетчика импульсов, регистр памяти, три триггера, три формирователя импульсов, четыре элемента И, элемент ИЛИНЕ, два ключа, зарядный резистор, потенциометр, конденсатор, ждущий мультивибратор, два элемента сравнения, первый вход первого из которых соединен с входом устройства, выход подключен к входу первого формирователя импульсов, вторые входы первогв и второго элементов сравнения подключены к выходу первого ключа, входу второго ключа и первой обкладке конденсатора, вход первого ключа через зарядный резистор под- ; ключен к шине источника опорного напряжения и к первому выводу потенциометра, второй вывод которого, вторая обкладка конденсатора и выход второго ключа соединены с общей шиной, движок потенциометра подключен к первому входу второго элемента сравнения, выход которого через второй формирователя импульсов подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен со вторыми входами второго .и третьего триггеров, первый выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента И и второму входу третьего элемента И, второй выход первого триггера подключен к второму входу четвертого элемента И, второй выход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, первый выход второго триггера подключен ко второму входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым -ВХОДОМ элемента ИЛИ-НЕ, выход, которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И и к входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, входом Запись третьего счетчика импульсов и первым входом третьего триггера, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам второго и первого, ключа, шина

-«мпульсов опорной частоты подключена к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к суммируюшему и вычитающему входам первого счётчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к шине импульсов тактовой частоты, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответс вующим входам четвертого счетчика импульсов, введены три счетчика импульсов, регистр нуля, пять элементов И, формирователь импульсов, триггер, элемент ИЛИ,делитель частоты на два, блок управления записью в регистр нуля, причем первый выход первого триггера подключен к

третьему входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера, первый вход - с выходом ждущего мультивибратора, а выход подключен к вторым входам шестого и восьмого элементов И, выходы которых подключен ы соответственно к вычитающему : входу /пятого счетчика импульсов и первому входу элемента ИЛИ, а первые входы - к шине импульсов тактовой частоты и счетному входу шестого счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим масштвбирукхцим шинам, а выход соединен с счетным входом седьмого счетчика импульсов, выходы разрядов которого подключены к соответствующим входам регистра памяти, выход второго счетчика .импульсов соединен с первым входом седьмого элемента И и с входом делителя частоты на два, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом девятого элемента И выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитающему входу третьего счетчика импульсов, суммируюЩий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, выходы импульсов переноса минус и плюс третьего счетчика импульсов соединены

соответственно с первым входом четвертого триггера и первым входом

второго триггера, второй выход которого подключен к вторым входам седьмого и девятого элементов И, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим 5 входам пятого счетчика импульсов и регис тра нуля, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами третьего счетчика импульсов, выход первого формирователд иМпуль0 сов соединен с входом Запись пятого счетчика импульсов и вторым входом блока управления записью в регистр нуля, первый вход которого соединен с шиной импульса установки нуля, а выход подключен к входу Запись регистра нуля, выход импульса переноса минус пятого счетчика импульсов соединен со входом Запись регистра памяти и вхоQ дом четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, входами Сброс третьего и четвертого счетчиков импульсов и вторым входом

5 четвертого триггера, выход которого подключен ко входу Сбрюс седьмого счетчика импульсов.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит счетчики 1-7 импульсов, элементы И 8-16, элементы 17 и 18 сравнения напряже-НИИ, формирователи 19-22 импульсов, триггеры 23-26, элемент ИЛИ-НЕ 27, делитель 28 частоты на два, эле-мент,ИЛИ 29, ждущий мультивибратор . 30, ключи 31 и 32, блок 33 управления записью в регистр нуля, потенциометр 34, резистор 35,-конденсатор 36, регистр 37 нуля, регистр 38

01памяти.

Аналоговый сигнал Ugj поступает , на первый вход схеьи 17 сравнения напряжений. На сЧетный вход счетчи-.

5 ка 2 поступает последовательность импульсов тактовой частоты Гд. На первые входы элементов И 8 9 поступает последовательность импульсов опорной частоты fg. На первый вход

Штока 33 управления записью в регистр нуля подается импульс установки нуля. На разрядные входы счетчика б подается код с масштабного переключателя. Опорное напряжение под« водится к зарядному резистору,35 и потенциометру 34.

Особенностью предлагаемого преобразователя является наличие двух функциональных генераторов сигналов экспоненциальной формы: аналогового и цифрового. Аналоговый генератор состоит из резистора 35, конденсатора 36, ключей 31 и 32. Цифровой генератор состоит из счетчиков 3 и 4, делителя 28, элементов И 13, 15 и

-элемента ИЛИ 29. Входной аналоговый

сигнал сравнивается с напряжением экспоненциальной формы, вырабатываемым аналоговым генератором, выходом которого является первая обкладка конденсатора 36. Момейт равенства этих напряжений определяет величину выходного кода пропорционально значению входного сигнала.

Счетчики 2, 4, 6 являются делителями частоты с переменным коэффициентом деления.

Устройство работает следующим образом.

Начало цикла преобразования определяется моментом появления импульса на выходе формирователя 22. Этим импульсом триггеры 23-26 устанавливаются в исходное состояние и осуществляется сброс счетчиков 3 и 4. Сигнал логической 1 со второго выхода триггера 24 поступает на вторые входы элементов И 13, 15, разрешая прохождение частоты f с выхода счетчика 2 через элемент И 13 на суммирующий вход счетчика 3 и частоты f с. выхода счетчика 4 через элементы И 15 и ИЛИ 29 на вычитающий вход счетчика 3. В начальный момент времени частота f, зависящая от величины кода в счетчике 3, равна нулю. Код N в счетчике 3 начинает нарастать со скоростью, определяемой частотой f По мере роста кода N увеличивается, частота f на выходе счетчика 4,которая, поступая на вычитающий вход счетчика 3 , .замедляет скорость нарастания кода N. Таким образом, за счет цепи обратной связи включающей делитель 28, счетчик 4, элементы И 15 и ИЛИ 29, код N в счетчике 3 нарастает по экспоненциальному закону.

Сигнал логического О с первого выхода триггера 23 размыкает ключ 32, а сигнал логической 1 со второго выхода этого триггера замыкает ключ 31. Конденсатор 36 начинает заряжаться через резистор 35 током источника опорного напрязхения.. Причем заряд конден-сатора 36, напряжение на котором изменяется поэкспоненциальному закону, .начинается одновременно с началом формирования цифровой экспонентц.

Во время формирования обеих экспонент частота fn г определяющая скорость нарастания цифровой экспоненты, остается неизменной, так как на входы элемента И 10 с первых выходов триггеров 24 и 25 поступают сигналы логической 1. С выхода элемента И 10 сигнал логической 1 подается на вход элемента ИЛИ-НЕ 27 логический О, с выхода которого поступает на третьи входы элементов И 8, 9, запрещая прохождение импульсов частоты fp на суммирующий и вычитающий входы счетчика 1. Код L

счетчике 1, который определяет величину частоты f , не изменяется. Изменение частоты f , автоматически осуществляемое схемой преобразователя с целью слежения цифровой экспоненты за аналоговой, производится

после окончания одной из экспонент. При равенстве входного напряжения UBXC напряжением на конденсаторе 36 срабатывает элемент 17 сравнения напряжений, сигнал с выхода которой через формирователь 20 производит запись мгновенного значения кода из счетчика 3 в счетчик 5. Код в счетчике 5 хранится до момента окончания обеих экспонент, после чего с

5 ним производятся операщии вычитания нулевого кода и масштабирования. Во время заряда конденсатора 36 напряжение на нем изменяется по закону

-«и и.

Тс.

текущее время;

постоянная времени аналогового генератора заряда конденсатора 36 ; опорное напряжение. тчике 3 код изменяется по за)

Nnd-tN

где Тц,- постоянная времени цифрового генератора; NO - код, к которому стремится

цифровая экспонента. Подставляя

и

-Т0еп(1ив

получим

N (i- -)4::

Отсюда видно, что при Тд Тц получается линейная зависимость кода в счетчике 3 от напряжения на конденсаторе 36.

ki о II о II

Частота f на выходе счетчика 2 определяется выражением

, fo- L 1 -рГ5

1где L - код в счетчике 1;

п2 - число разрядов счетчика 2.

f2K-fi

где К - коэффициент, показывающий во сколько раз частота f меньше частоты f .

на выходе счетчика 4 импульсы следуют с частотой

f .0 N

2

где N - код в счетчике 3;

п число разрядов счетчика 4. В установившемся режиме N .No , Выбрав объем счетчика 32 0,5 где пЭ - число разрядов счетчика 3 получим 0. 20 Если объемы всех счетчиков один ковы, то В схеме преобразователя частоту fj 0,5 f получают при помощи дели теля -28-частоты на 2. Получим выргисение для постоянно времени цифрового генератора. В начсшьный oмeнт времени цикла преобразования код в счетчике 3 N О, поэтому частота f- на выходе счетчика 4 равна нулю. Скорость на растания кода в счетчике при t О определяется только частотой f dN / Jii f. ( Отсюда 2 2 NO fT, О , 5 f о L Изменяя величину кода L в счетч ке 1, можно изменять постоянную вр мени цифрового генератора. После включения питания преобра ватель изменяет Тц таким образом, чтобы выполнялось равенство tc( ц где tg - врем9 от начала формирован аналоговой экспоненты до ьюмента сравнения ее с пор говым напряжением Unop время от начала формирован цифровой экспоненты до мом та достижения его величины порТак как t с| и, NO I-{IВеличина Nf,op определяется объемом счетчика 3, равным 0,5No, т.е.

импульс переноса плюс счетчика 3 соответствует моменту достижения цифровой экспонентой величины.

0,5No.

Подставив значение

пор получим иЛ1-{0.5Г, где ot Для получения линейной зависимости кода к счетчике 3 от напряжения на конденсаторе 36 необходимо, чтобы ot 1. Тогда Unop О,sit,. Величина порогового напряжения устанавливается при помощи потенциометра 34. - Изменение постоянной времени Тц цифрового генератора происходит следующим образом. Предположим, что Гц оказалось больше t,. В этом случае импульс сравнения аналоговой экспоненты с величиной ( ходе элемента 18 сравнения напряжений появится раньше/ чем импульс сравнения цифровой экспоненты с Nnop с выхода переноса плюс счетчика 3. Импульс с выхода схемы 18 сравнения напряжений переведет триггер 25 в единичное состояние по первому выхоДУ. Триггеры 25 и 26 окажутся и противоположных состояниях, на выходах элементов И 10 и 11 будут логи-. ческие О. На выходе элемента ИЛИНЕ 27 появится логическая 1, которая открывает по третьим входам элементы И 8, 9. На второй вход элемента И 8 подается логическая 1 с первого выхода триггера 25, поэтому последовательность импульсов частоты fo проходит через элемент И 8 на суммирующий вход счетчика 3, а через элемент И 9 не проходит, так как он закрыт по второму входу. После окончания цифровой экспоненты импульс с выхода переноса плюс счетчика 3 переводит триггер 24 в единичное состояние по первому выходу, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 появляется логический О, запрещаквдий прохождение частоты f через элементной 8, 9. Таким образом, частота fo поступает на сумми рующий вход счетчика 1 в течение времени ц- tcj, код L в счетчике 1 увеличивается, поэтому в следующем цикле преобразования цифровая экспонента будет нарастать с меньшей постоянной времени Тц и раньше достигнет величины Nfjop, время 1ц уменьшится. Если Гц было значительно больше tg, что возможно сразу пос ле включения источника питания, то необходимо несколько циклов прсобразоваййя дпя уг-юньшения Тц, чтобы выполнялось равенство tu t0. В случае когда Гц оказкется меньш tjj, на время tц будет открыт элемент И 9 Импульсы с частотой fg будут поступать на вычитающий вход счетчика 1, уменьшая код в нем и, следовательно увеличивая постоянкую времени Т,,. ,1 . В момент окончания второй экспоненты цифровой или аналоговой ) на выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 формируется отрицательный перепад напряжения, по которому формирователем 19 формируется импульс, производящий запись кода H из регистра 37 нуля в счетчик 3 и переводящий триггер . 23 в единичное состояние по первому выходу. Логическая 1 с первого вы хода триггера 23 замыкает ключ 32, а логический О со второго выхода этого триггера размыкает ключ 31 начинается.разряд конденсатора 36, Время разряда конденсатора 36 определяется длительностью импульса жду щего мультивибратора 30, который та же, запускается импульсом с выхода формирователя 19, и временем счета режиме вычитания -счетчика5. На второй и третий входы элемента И 16 после окончания экспонент поступалот сигналы логической 1 с первых выходов триггеров 24, 25. По ле окончания импульса ждущего мультивибратора 30 на первом выходе эле мента И 16 также появляетсялогическая 1 и разрешается прохождение импульсов частоты -fo на вычитающие входы счетчиков 3,5. Так как в счетчике 3 записан код NH из регистра 37 нуля, соответствующий исходному значению входного сигнала, а в счетчике 5 - код, соответствующий текущему значению U, то импульс с выхода .переноса минус сче чика 3 появится раньше, чем с выхода переноса счетчика 5 о И /тульС;ом переноса счетчика 3 триггер. 26 переводится в нулевое со тояние по второму выходу, снимается сигнал Сброс со входа счетчика 7 и в течение времени-t в этом счетчике производится н&Вор кода с частотой f fo. 4 -уте где М - код, подаваемый на разрядные входы счетчика б с масштабного переключателя; п6 - число разрядов счетчика 6.

Импульсом переноса счетчика 5 производится запись кода из счетчика 7 в регистр 38 памяти. Величина кода, записанного в регистр 38 памя-, ти и являющегося выходным кодом пре-.

N

fi-t

Цифровой генератор сигнала экспоненциальной формы превращается в генератор сИгнгша,- изменяющегося по линейному закону. образователя, определяется выражениемь,- 4-t - N4) Запись кода, соответствующего исходному значению входного напряжения ех н регистр 37 нуля производится по приходу импульса установки нуля. Этот импульс подготавливает блок 33 управления записью в регистр нуля, который пропускает только первый после прихода сигнала установки нуля импульс сравнения аналого(вой экспоненты со входным напряжением на вход записи регистра 37 нуля, осуществляй запись мгновенного значения кода HH из счетчика 3 в ре-. гистр 37 нуля и в счетчик 5. Выходной код N bwбудет равен нулю. В дальнейшем во всех циклах преобразования код будет вычитаться из кода N, соответствующего) измеряемому значению Ug;( . Перед началом нового измерения вновь придет импульс установки нуля, по которому произойдет запись соответствующего кода в регистр 37 нуля. Таким образом, установка нуля позволяет устранить погрешность, связанную Ci изменением входного напряжения, соответствугацего нулевому значению измеряемого параметра, и повысить точность преобразования. Преобразователь имеет широкие функциональные возможности. Он позволяет осуществлять нелинейное преобразование входного аналогового сигнала в код в соответствии с формулой -(-4:-П, где , ot может быть больше 1, так и меньше 1. В этом случае преобразователь работает точно также, как было описано выше, только схема вместо а Тц Та поддерживает равенствоТц .7 Величина порогового напряжения, усанавливаемого на первом входе элеента 18 сравнения напряжений, опрееляется из выражения для Unop Кроме того, с помощью данного пребразователя можно получить преобразование входного аналогового сигнаа в код по логарифмическому закоу. Для этого необходимо отключить астоту fj от вычитающего входа счетчика 3. Тогда код в счетчике 3 будет изменяться по линейному закону Частота f на выходе счетчика 2 будет равна Зависимость кода в счетчике 3 от на ряжения наконденсаторе 36 ) i и использовании предлагаемого преобразователя в устройствах весового дозирования кокса можно отметить следующие его достоинства. Запоминание кода, соотве.тствующего массе тары, по сигналу установки нуля, поступающего перед каждым новым взвешиванием, позволяет устранить погрешность, связанную с изменениями входного сигнала при изменении массы тары. Изменение вхо ного сигнала, несуц го информацию о массе тары, возможно при налипани материала на стенках весового бунке ра, а также при изменении параметро тензодатчика под воздействием дест билизирующих факторов ( температуры, влажности ). . Использование в преобразователе цифрового масштабирования, необходимого для приведения в соответствие величины выходного кода значению измеряемой массы, позволяет по высить точность масштабирования и расширить область применения преоб разователя, так как он может быть использован для работы с различными тенэрдатчиками, у которых один и тот же выходной сигнал может соответствовать различным значениям измеряемой величины. Кроме того, в преобразователе имеется возможност автоматического изменения масштаба преобразования. Для этого на разрядные входы счетчика б вместо код с масштабного переключателя нужно подать код с выхода внешней автома тизированной системы управления технологическим процессом. изобретения Аналого-цифровой преобразовател содержащий четыре счетчика импульс регистр памяти, три триггера, три формирователя импульсов, четыре эл мента И, злемент ИЛИ-НЕ, два ключа зарядный резистор, потенциометр, конденсатор, ждущий мультивибратор два элемента сравнения, первый.вхо первого из которых соединен с входной шиной, выхол подключен к входу первого формирователя импульсов, вторые входы первого и второго элементов сравнения подключены к Btjxoду первого ключа, входу второго ключа и первой обкладке конденсатора, вход первого ключа через зарядный резистор подключен к шине источника опорного напряжения и к первому выводу потенциометра, второй вывод которого, вторая обкладка конденсатора и выход второго ключа соединены с Общей шиной, движок потенциометра, подключен к первому входу второго элемента сравнения, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен со вторыми входами второго и третьего триггеров, первый выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента И и второму , входу первого элемента И и второму входу третьего элемента И, второй выход первого триггера подключен к второму входу четвертого элемента И, второй выход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, первый выход второго триггера подключен ко второму входу второго элемента И и первому входу третьего .элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И и к входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, входом Запись третьего счетчика импульсов и первым входом третьего триггера, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам второго и первого ключа, шина импульсов опорной частоты подключена к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго счетчика импульсов, счетный выход которого подключен к шине импульсов тактовой частоты, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам четвертого счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования за счет учета изменения нуля, источника входного сиг.нала и расширения функциональных возможностей, в него введены три счетчика импульсов, регистр нуля, пять элементов И, формирователь импульсов, триггер, элемент ИЛИ, делитель часто.ты на два, finoK управления записью в регистр нуля, причем первый выход первого триггера подключен к третьему входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с рервым выходом второго триггера, первый вход - с выходом ждущего мультивибратора а выход подключен к вторым входам шестого и восьмого элементов И, выходы которых подключены соответственно к вычитающему входу пятого счетчика импульсов и первому входу элемента ИЛИ, а первые входы - к шине импульсов тактовой частоты и счетному входу шестого счетчика импульсов, разрядные входы которого подключены к соответствукяцим масштабирующим шинам, а выход соединен с счетным входом седьмого счетчика импульсов, выходы разрядов которого подключены к соответствующим входам регистра памяти, выход второго счетчика импульсов соединен с первым входом седьмого элемента И и с входом делителя частоты на два, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом,девятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитающему входу третьего счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, выходы импульсов переноса минус и плюс третьего счетчика импульсов соединены соответственно с iпервым входом четвертого триггера и

первым входом второго триггера, второй выход которого подключен к вторым входам седьмого и девятого элементов И, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам пятого счетчика импульсов и регистра нуля, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами третьего счетчика импульсов, выход первого

формирователя импульсов соединен с входом Запись пятого счетчика импульсов и вторым входом блока управления записью в регистр нуля, первый вход которого соединен с шиной

импульса установки нуля, а выход подключен к входу Запись регистра нуля, выход импульса переноса минус пятого счетчика импульсов соединен с входом Запись регистра памяти и

входом четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого тциггера, входами Сброс третьего и четвертого счетчиков импульсов и вторым

входом четвертого триггера, выход которого подключен к входу Сброс седьмого счетчика импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Design Engeneeriuq, 1973,

June. p. 103..

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2958448/21, 22.01.81.

SU 984 041 A1

Авторы

Першин Анатолий Алексеевич

Безыменко Григорий Григорьевич

Карманов Анатолий Трофимович

Мисюрин Александр Васильевич

Карманова Флюра Салаховна

Даты

1982-12-23Публикация

1981-07-23Подача