SU894860A1 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Аналого-цифровой преобразователь Download PDF

Info

Publication number
SU894860A1
SU894860A1 SU802922642A SU2922642A SU894860A1 SU 894860 A1 SU894860 A1 SU 894860A1 SU 802922642 A SU802922642 A SU 802922642A SU 2922642 A SU2922642 A SU 2922642A SU 894860 A1 SU894860 A1 SU 894860A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
block
output
analog
inputs
Prior art date
Application number
SU802922642A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Владимирович Жуков
Виталий Николаевич Махов
Николай Николаевич Мельник
Original Assignee
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова filed Critical Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Priority to SU802922642A priority Critical patent/SU894860A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU894860A1 publication Critical patent/SU894860A1/ru

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

(5) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к радиотехнике и предназначено дл  использовани  в спектрометрии ионизирующих изл чений, а также дл  измерени  парамет ров других быстропротекающих процессов . Известен аналого-цифровой преобра зователь, содержащий ключ, выход кот рого через интегратор соединен со входами блоков сравнени , выходы которых соединены со входами блока управлени , управл ющие выходы которых соединены со входами ключей, выходы соединены со входами счетчика, а частотный вход соединен с выходом генератора опорной частоты. Недостатки устройства - низкие то ность преобразовани  и быстродействие и ограниченные функциональные во можности . Известен аналого-цифровой преобра зователь, содержащий входной формирователь , выход которого соединен через коммутатор и сумматор со вхоДОМ преобразовател  аналог-адрес, аналоговый выход которого через блок, задержки и формировани  остатка подключен к коммутатору, а адресные выходы соединены со входами процессора , выход которого подключен ко входу блока вывода информации, а входы данных через счетчик соединены с логическим выходом блока эталонов, аналоговый выход которого подключен ко второму входу сумматора, выходы блока управлени  соединены с управл ющими входами всех блоков, а входы подключены к соответствующим выходам входного формировател  и процессора 2 . Недостатки известного устройства низкие точность преобразовани  и быстродействие, ограниченные функциональные возможности. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани , быстродействи  и расширение функциональных возможностей . Указанна  цель достигаетс  тем, что в аналого-цифровой преобразователь , содержащий блок эталонов, аналоговый выход которого соединен с аналоговым входом интегратора, адресные выходы преобразовател  аналогадрес через процессор подключены к информационным входам блока вывода информации, логический выход соединен с первым входом блока управлени  второй вход которого подключен к логическому выходу входного формировател , а дес ть управл ющих выходов блока управлени  соединены соответственно с трем  управл ющими входами входного формировател , двум  управл ющими входами процессора, управл ющим входом интегратора преобразовател  аналог-адрес, блока вывода информации , счетчика, блока эталонов, введены блок эталонной длительности, блок выделени  кода эталона, причем вход блока эталонной длительности сое динен с одиннадцатым управл ющим выхо дом блока управлени , а выход через входной формирователь соединен с аналоговым выходом блока эталонов, выход интегратора подключен к аналоговым входам преобразовател  аналог-адрес, входы данных блока выделени  кода эталона соединены с выходами счетчика , выходы данных подключены ко входам данных процессора, входы управле ни  соединены с двенадцатым и тринад цатым управл ющими выходами блока управлени , логический вход соединен с логическим выходом блока эталонов, а логический выход подключен к счетному входу счетчика, аналоговый выхо преобразовател  аналог-адрес соедине со входом остатка входного формировател , введен блок коррекции, входы которого подключены к выходам коррек ции процессора и блока управлени , а п выходов соединены с п входами коррекции преобразовател  аналог-адрес , введен блок опорного уровн , выход которого подключен к опорному входу входного формировател . На чертеже приведена структурна  электрическа  схема устройства. Устройство содержит входной блок аналоговый коммутатор 2, интегратор 3 задающий генератор Л, генератор 5 эталонного тока, блок 6 синхронизации и ключ 7, указанные блоки образуют блок 8 эталонов, счетчик 9, преобразующие блоки 10-1 и 10-6 сов местно с блоком 11 выделени  адреса О4 объединены в преобразователь 12 аналог-адрес, запоминающее устройство 13 и арифметическое устройство образуют процессор 151 блок 16 вывода информации, блок 17 управлени , блок 18 задержки и формировани  остатка совместно со входным блоком 1 и аналоговым коммутатором 2 образуют входной формирователь 19, блок 20 эталонной длительности, счетчик 21 и два цифровых коммутатора 22 и 23 объединены в блок 24 выделени  кода эталона, который устран ет неоднозначность считывани  информации в запоминающее устройство; дл  коррекции характеристик преобразовател  12 служит блок 25 коррекции . Блок 26 опорного уровн  используетс  в режиме преобразовани  интервалов времени. Суммирование измер емого и эталонного сигналов производитс  на входе интегратора 3. При этом измер емый и эталонный сигналы проход т через интегратор 3, что позвол ет практически устранить вли ние нелинейности интегратора и его дрейфов на точность преобразовани , особенно при малом числе циклов кодировани . Снижение требований к интегратору 3 позвол ет подн ть частоту задающего генератора k (при сохранении точ- ности преобразовани ) и тем самым увеличить быстродействие. Дл  того, чтобы точность преобразовани  не зависела от длительности измер емых сигналов, вводитс  блок 20 эталонной длительности, который обеспечивает открывание аналогового коммутатора 2 на промежуток времени AUtj.Дл  увеличени  быстродействи  преобразующие блоки 10-1 - 10- соедин ютс  параллельно. В этом случае ; врем  преобразовани  сигнала преобразователем 12 будет равно времени преобразовани  t- одного каскада. В качестве быстродействующих преобразующих каскадов можно использовать компараторы, у которых входы одного знака соединены с выходом интегратора , а потенциалы других входов задаютс  резистивным делителем напр жени . Дл  того, чтобы уровни квантовани  преобразовател  12 не измен лись на значительную величину в зависимости от температуры и времени, их корректируют с помощью Ьлока 25. 5 Введение блока 2k выделени  кода эталона обусловлено трудност ми в обеспечении записи без сбоев кода со счетчика 9 в запоминающее устройство 13 при высокой частоте задающего генератора. Поэтому предлагают в момент изменени  кода адреса счетчика останавливать и считывать с него информацию после того, как код на его выходах полностью установитс , а импульсы задающего генератора в это врем  считать дополнительным счетчиком 21. Цифровые коммутаторы 22 и 23 обеспечивают подключение выходов и входов счетчиков ко входам данных процессора 15 и логическому выходу блока 8 эталонов. Применение блока выделени  кода эталонов позвол ет повысить частоту задающего генератора , устранить сбои при записи кода со счетчика 9 в запоминающее устройство 13, примен ть простые асинхронные счетчики и менее быстродействующее запоминающее устройство. Предлагаема  структура АЦП позвол ет измер ть интервалы времени, если на вход аналогового коммутатора 2 подавать эталонное напр жение с блока опорного уровн  26, а на вход измерени  блока эталонной длительности 20 - измер емый временной интервал. Устройство имеет несколько режимов работы - коррекции и измерени . В исходном состо нии счетчики 9 и 21 обнулены, блок 8 эталонов отключен , емкость интегратора 3 разр ж на. В режиме коррекции синхронно с им пульсами задающего генератора k вклю чаетс  блок 8 эталонов, и на вход ин тегратора 3 подаетс  эталонный ток. На входы преобразовател  12 аналогадрес с выхода интегратора 3 подаетс  измен ющеес  напр жение, а на счетчик 9 импульсы с задающего генератора k через пропускатель 7 и ци ровой коммутатор 23. В моменты, когд код на выходе преобразовател  аналог-адрес изменитс  на единицу, синхронно с задающим генератором k цифровой коммутатор 23 переключает импульсы с задающего генератора k на вход дополнительного счетчика 21. В запоминающее устройство 13 через цифровой коммутатор 22 записываетс  код со счетчика 9, и счетчик 9 обнул етс . При следующем изменении кода на выходе преобразовател  12 аналог - адрес к задающему генератору 0 подключаетс  счетчик 9, а с дополнительного счетчика 21 информаци  записываетс  в запоминающее устройство 13 и т.д. Таким образом, в режиме коррекции в запоминающее устройство 13 будут записаны п точных значений шагов квантовани  N.- преобразовател  12 -аналог - адрес. В зависимости от конкретного исполнени  процессора 15 возможно в режиме коррекции вычисление значений уровней квантовани  NI - S Njy,, где шаг квантовани  , и запись их в запоминающее устройство 13. Значени  Nмогут быть получены и непосредственно , если примен етс  блок 2k выделени  кода эталона, построенный по другой схеме. В режиме измерени  напр жени  вход ной сигнал иу подаетс  через входной формирователь 19 на вход интегратора 3 в течение фиксированного интервала времени Д ,определ емого блоком 20. По истечении времени на выходе преобразовател  12 устанавливаетс  адрес i-1, соответствующий напр жению на выходе интегратора 3 Uj.y. Блок 17 включает синхронно с задаюи |им генератором k блок 8,и проис ходит интегрирование эталонного тока и счет импульсов на счетчиках 9 и 21 также, как и в режиме коррекции. В момент изменени  кода на выходе преобразовател  12 с i-1 на i блок 1 управлени  выключает блок 8. На счет-, чике 9 или 21 устанавливаетс  код N. Цифровой эквивалент Ny дл  входного сигнала U определ етс  арифметическим устройством k по формуле N- - Нл , где N в зависимости от того, как проведен режим коррекции, либо извлекаетс  из запоминающего устройства 13 в соответствии с {-тым адресом, либо вычисл етс  арифметическим устройством 1 по формуле Н- 2 М,где цифровой эквивалент п-го шага квантовани , извелеченныи из запоминающего устройства 13 в соответствии с адресом т. Врем  преобразовани  складываетс  из времени (и времени досчета t , необходимого дл  получени  кода Hj на счетчике 9. При этом врем  работы цифровой части после получени  кода N: можно не учитывать, так как аналоговые блоки в это врем  уже могут обрабатывать следующий входной сигнал. Дл  увеличени  точности преобразовани  при использовании преобразовател  12 анало -адрес, в котором выдел етс  остаток (например, преобразующие каскады выполнены как ограничители по амплитуде снизу), режим коррекции производитс  аналогично. После окончани  первого цикла пре образовани  в режиме измерени  остаток через блок 18 и аналоговый коммутатор 2 подаетс  на интегратор 3 в течение времени д gfy, задаваемого блоком 20. Затем проводитс  второй цикл преобразовани  аналогично первому и так далее. Дл  вычислени  циф рового эквивалента N у входной величины и у используютс  числа М.и полученные в k циклах. В некоторых случа х целесообразнее в процессоре 15 использовать посто нное запоминающее устройство и производить цифро-аналоговую коррекцию преобразовател  анало адрес. Тогда в режиме коррекции при измене ,нии кода на выходе преобразовател  1 с i-1 на i в арифметическом устройстве I происходит сравнение числа , записанного в посто нном запоминающем устройстве 13 по i-тому адресу с числом, наход щимс  в данный момент на счетчике 9. В зависимости от знака разности этих чисел блок 2 измен ет i-тый уровень квантовани  в преобразователе 12. Дл  преобразовани  интервалов вре мени в цифровой код на врем  действи  измер емого временного интервала подаваемого на вход блока 20, открыв етс  входной формирователь 19, и ин тегрируетс  напр жение, задаваемое блоком 2б. В результате повышаетс  точность, быстродействие и расшир ютс  функцио нальные возможности устройства. Формула изобретени  1. Аналого-цифровой преобразователь , содержащий блок эталонов, аналоговый выход которого соединен с ана логовым входом интегратора, адресные выходы преобразовател  аналог-адрес через процессор подключены к информа ционным входам блока вывода информации , логический выход соединен с пер вым входом блока управлени , второй вход которого подключен к логичес08 кому выходу входного формировател , а дес ть управл ющих выходов блока управлени  соединены соответственно с трем  управл ющими входами входного формировател , двум  управл ющими входами процессора, управл ющим входом интегратора, преобразовател  аналог-адрес, блока вывода информации , счетчика, блока эталонов, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , быстродействи  и расширени  функциональных возможностей, введены блок эталонной длительности, блок выделени  кода эталона, причем вход блока эталонной длительности соединен с одиннадцатым управл ющим выходом блока управлени ,а выход через входной формирователь соединен с аналоговым выходом блока эталонов, выход интегратора подключен к аналоговым входам преобразовател  аналог-адрес, входы данных блока выделени  кода эталона соединены с выходами счетчика , выходы данных подключены ко входам данных процессора, входы управлени  соединены с двенадцатым и тринадцатым управл ющими выходами блока управлени , логический вход соединен с логическим выходом блока эталонов, а логический выход подключен к счетному входу счетчика. 2.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что аналоговый выход преобразовател  аналог-адрес соединен со входом остатка входного формировател . 3.Устройство по пп.1 и 2, о т л ичающеес  тем, что введен блок коррекции, входы которого подключены к выходам коррекции процессора и блока управлени , an выходов соединены с п входами коррекции преобразовател  аналог-адрес. А. Устройство по пп.1-3, о т л ичающеес  тем, что введен блок опорного уровн , выход которого подключен к опорному входу входного формировател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Шл ндин В.М. Цифровые электроизмерительные приборы, М., Энерги , 1972, с. 161.
  2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке №- 2784560/18-21, Н 03 К 13/17 за 1979, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).
SU802922642A 1980-05-08 1980-05-08 Аналого-цифровой преобразователь SU894860A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802922642A SU894860A1 (ru) 1980-05-08 1980-05-08 Аналого-цифровой преобразователь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802922642A SU894860A1 (ru) 1980-05-08 1980-05-08 Аналого-цифровой преобразователь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU894860A1 true SU894860A1 (ru) 1981-12-30

Family

ID=20894966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802922642A SU894860A1 (ru) 1980-05-08 1980-05-08 Аналого-цифровой преобразователь

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU894860A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118801884A (zh) * 2024-09-06 2024-10-18 杭州神络医疗科技有限公司 模数转换设备、数字信号的校准方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118801884A (zh) * 2024-09-06 2024-10-18 杭州神络医疗科技有限公司 模数转换设备、数字信号的校准方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3506813A (en) Signal-to-noise ratio enhancement methods and means
US3981217A (en) Key assigner
US3686665A (en) Digital function generator
US4053839A (en) Method and apparatus for the frequency multiplication of composite waves
US3979996A (en) Electronic musical instrument
SU894860A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
EP0858163B1 (en) Pulse width modulation operation circuit
RU176659U1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
CN87104460A (zh) 数字反馈式两次采样高精度模-数转换器
RU2205500C1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU706925A1 (ru) Аналого-цифровое устройство
SU752170A1 (ru) Цифровой измеритель действующего значени сигнала
SU711678A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU962821A1 (ru) Цифровой регистратор формы импульсных сигналов
SU993162A1 (ru) Цифровое устройство дл измерени несимметрии напр жений
SU847318A1 (ru) Преобразователь двоичного кода вдВОичНО-дЕС ТичНый
SU454544A1 (ru) Цифровой функциональный преобразователь
SU935987A1 (ru) Устройство дл считывани графической информации
SU813478A1 (ru) Устройство дл считывани графи-чЕСКОй иНфОРМАции
SU1596256A1 (ru) Устройство регистрации электрического импульса
SU978138A1 (ru) Последовательный дешифратор слов
SU960843A1 (ru) Устройство дл определени энтропии
SU743193A1 (ru) Последовательно-параллельный аналого- цифровой преобразователь
SU949785A1 (ru) Программируемый генератор импульсов
SU1698895A1 (ru) Устройство дл регистрации информации